(楚雄师范学院 物电系 苏进高 20071041136)
【摘要】 随着社会经济的不断发展,有机薄膜作为一种功能材料,其应用越来越广泛,相应地薄膜的生产规模也不断扩大。在薄膜的生产过程中,厚度作为薄膜的一个重要指标,对生产生活有着很大的影响,本文采用迈克尔干涉仪测量薄膜的厚度,其原理简单,操作方便,精确度高。
【关键词】 迈克尔干涉仪;薄膜折射率,薄膜厚度,
Use Michelson interferometer by measuring film thickness
(The Department of Electronic Information Science and Technology of ChuXiong Normal University)
Abstract: With the development of social economy, the application of organic thin films is more and more prevalent as a sort of functionality material. Accordingly, the scope of the production of the organic thin films is enlarged. thickness is one of the quality for the thin films has been a significant process in the production of the organic thin films. Production has a great impact on life, Michael interferometer using thin-film thickness measurement, the principle of a simple, convenient operation, high accuracy.
引言
塑料薄膜因为有很好的不透水性,价钱便宜、轻巧等优点,因此在生产生活中有着十分广泛的运用,而厚度作为薄膜的一个重要指标,起着非常重要的作用。下面我们介绍如何用迈克尔逊干涉仪来测量薄膜的厚度,这种方法原理简单,操作方便,精确度高
测量装置及原理
E
测量装置如图所示,其中、是两块互相垂直的平面反射镜,为分光板,是补偿板。当光源S发出的光以45°角进入迈克尔干涉仪,经多次的折射和反射后得到两束相干光,他们同时到达E处,所以从E处可观察到干涉条纹。
由于钠光源中包含有波长相近的两种波长、。当缓慢移动动镜时,观察屏中的条纹由清晰变模糊,又由模糊变清晰,当条纹最模糊时,可见度最小,此时光波生成亮环的地方,恰好是光波生成暗环的地方。此时有
2dcos=2d=(+1/2) ……………………… (1)
在臂中垂直插入一折射率为n,厚度为d的透明薄膜A,则臂中增加的光程差△为
△=2d(n-1)……………………………………. (2)
插入薄膜厚度后,条纹可见度最小的现象被破坏,继续沿原方向移动距离△a,直到再次出现可见度最小的现象为止,此时有
2d(n-1)=2△a…………………………………. (3)
可知 d=△a/(n-1)……………………………………… (4)
由(4)式可知,只要测出△a,再用阿贝折射仪测出薄膜的折射率n,即可求出薄膜厚度。
用阿贝折射仪测得 透明薄膜折射率 n=1.4813
34.01745 | 34.01806 | 34.01950 | 34.02035 | 34.02140 | |
34.03065 | 34.03238 | 34.03546 | 34.03345 | 34.03555 | |
△a= - | 0.01320 | 0.01432 | 0.01576 | 0.01315 | 0.01415 |
d | 0.02743 | 0.02975 | 0.03274 | 0.03272 | 0.02940 |
【参考文献】
【1】、光学实验讲义 楚雄师范学院 物理与电子科学系 实验教研室编5、6、7
【2】、大学物理实验 机械工业出版社 王银峰,陶纯匡,汪涛等编著8-18
【3】、光学教程 高等教育出版社 姚启钧 编著 19下载本文