研究背景
在薄膜和涂层行业中,厚度是非常重要的质量参数,厚度和均匀性指标严重影响着薄膜的性能。目前,薄膜厚度检测常用的是X射线技术和光谱学技术,在线应用时,通常是将单点式光谱仪安装在横向扫描平台上,得到的是一个“之”字形的检测轨迹(如下图左),因此只能检测薄膜部分区域的厚度。
SPECIM FX系列行扫描(推扫式成像)高光谱相机可以克服上述缺点。在每条线扫描数据中,光谱数据能覆盖薄膜的整个宽度(如上图右),并且有很高的空间分辨率。
实验过程
为了验证高光谱成像技术在膜厚度测量上的应用,芬兰Specim 公司使用高光谱相机SPECIM FX17(935nm-1700nm))测量了4 种薄膜样品的厚度,薄膜样品的标称厚度为17 μm,20 μm,20 μm和23 μm. 使用镜面几何的方法,并仔细检查干涉图形,根据相长干涉之间的光谱位置及距离,可以推导出薄膜的厚度值。
通过镜面反射的方式测量得到的光谱干涉图,可以转化为厚度图
使用 Matlab 将光谱干涉图转换为厚度热图,通过SPECIM FX17相机采集的光谱数据,计算的平均厚度为18.4 μm、20.05 μm、21.7 μm 和 23.9 μm,标准偏差分别为0.12 μm、0.076 μm、0.34 μm和0.183 μm。当测量薄膜时,没有拉伸薄膜,因此测量值略高于标称值。此外,在过程中同时检测到了薄膜上的缺陷,如下图所示,两个缺陷可能是外部压力造成的压痕。
结论
SPECIM FX17高光谱相机每秒可采集多达数千条线图像,同时可以对薄膜进行100%全覆盖在线检测,显著提高了台式检测系统的检测速度,提高质量的一致性并减少浪费。与单点式光谱仪相比,高光谱成像将显著提高薄膜效率和涂层质量控制系统,同时也无X射线辐射风险。
理论上,SPECIM FX10可以测量1.5 μm到30 μm的厚度,而SPECIM FX17则适用于4 μm 到90 μm的厚度。如需了解更多详情,请参考:工业高光谱相机-SPECIM FX:https://www.instrument.com.cn/netshow/C265811.htm
[来源:QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司]
每月可释放1.55万亿微塑料!亚微米红外拉曼同步测量系统,助力东南大学新成果
2024.08.22
2024.08.13
2024.08.06
太妙了!这台AFM/SEM二合一显微镜,可以看见纳米力学测试动态全过程
2024.08.01
落户国家高速列车技术创新中心!新一代便携式X射线残余应力分析仪助力我国高速列车行业发展
2024.07.30
2024.07.19
版权与免责声明:
① 凡本网注明"来源:仪器信息网"的所有作品,版权均属于仪器信息网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪器信息网"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为默认仪器信息网有权转载。
谢谢您的赞赏,您的鼓励是我前进的动力~
打赏失败了~
评论成功+4积分
评论成功,积分获取达到限制
投票成功~
投票失败了~