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若何测量几微米厚度的的器械或者更薄?

装饰工程通讯 2025-01-28 0

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作为一个做微纳的研究狗,觉得老婆太大了,看不到微米尺度!
先说紧张问题。

如果类似手机膜的物体厚度近百微米乃至几百微米,请直接用螺旋千分尺丈量,俗称千分尺,便是下图的仪器。
可以达到10μm m的丈量精度,日常估计手机贴膜就够了。
如果薄膜厚度为几微米或更小,普通的机器丈量装置将不起浸染。
在科学研究中,针对不同的胶片,有多种丈量方法。
让我们举几个例子。

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1.椭偏仪。
这是一种非打仗式光学丈量仪,下图中对称的便是椭偏仪。
这个仪器有两个臂,一个是发光臂,可以发出一定带宽的光(比如从近紫外到近红外),另一个是吸收臂,严格对称。
通过丈量波长和偏振态,可以同时得到包括薄膜厚度在内的许多参数。
而且只假如薄膜,不管是金属材料还是玻璃等介质,理论上都可以用这个仪器丈量。
可以从纳米尺度丈量到微米尺度(乃至更厚,但不是必须的)。
如果是普通材料,精度每每很高。
2.台阶仪还有一个丈量薄膜厚度的利器,叫做台阶仪,便是下图的仪器。
它的事理是用一根眇小的触针在被测表面上轻轻滑动,并记录下轨迹,这样你就可以自然地得到物体表面的起伏信息。
如果是在膜的边缘丈量,可以记录下膜面到没有膜的位置的高度差,自然可以得到膜的厚度。
一样平常丈量几十纳米到微米的薄膜是没有问题的。
3.原子力显微镜(AFM)原子力显微镜实在和步米的事理差不多,只不过利用的探头比步米的小,丈量精度更高,理论上可以达到纳米级。
通过阵列扫描,可以得到薄膜表面的起伏信息,以是一样平常用AFM来丈量表面粗糙度,这是一个较小的量。
当然,如果薄膜厚度超薄,也可以在薄膜边缘得到厚度信息。
下图中AFM得到的表面描述示例。
实在“薄膜”是一个相称大的学科,发展起来的技能和理论很多,我只打仗过几个。
以是这里说的方法只是表面的,希望对题主有所帮助。

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(图片来自网络侵删)
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