靶丸殼層折射率,、厚度及其分布參數(shù)是激光慣性約束聚變（ICF）物理實(shí)驗(yàn)中非常關(guān)鍵的參數(shù)，精密測(cè)量靶丸殼層折射率,、厚度及其分布對(duì)ICF精密物理實(shí)驗(yàn)研究具有非常重要的意義,。由于靶丸尺寸微小（亞毫米量級(jí)）,、結(jié)構(gòu)特殊（球形結(jié)構(gòu)）,、測(cè)量精度要求高，如何實(shí)現(xiàn)靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測(cè)量是靶參數(shù)測(cè)量技術(shù)研究中重要的研究?jī)?nèi)容,。本論文針對(duì)靶丸殼層折射率及厚度分布的精密測(cè)量需求,，開展了基于白光干涉技術(shù)的靶丸殼層折射率及厚度分布測(cè)量技術(shù)研究。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以對(duì)不同材料的薄膜進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量和分析,。推薦膜厚儀答疑解惑

在激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中,，靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)是靶丸制備工藝改進(jìn)和仿真模擬核聚變實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ)，因此如何對(duì)靶丸多個(gè)參數(shù)進(jìn)行同步,、高精度,、無損的綜合檢測(cè)是激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵問題。以上各種薄膜厚度及折射率的測(cè)量方法各有利弊，但針對(duì)本文實(shí)驗(yàn),，仍然無法滿足激光核聚變技術(shù)對(duì)靶丸參數(shù)測(cè)量的高要求,，靶丸參數(shù)測(cè)量存在以下問題：不能對(duì)靶丸進(jìn)行破壞性切割測(cè)量，否則,，被破壞后的靶丸無法用于于下一步工藝處理或者打靶實(shí)驗(yàn),；需要同時(shí)測(cè)得靶丸的多個(gè)參數(shù)，不同參數(shù)的單獨(dú)測(cè)量,，無法提供靶丸制備和核聚變反應(yīng)過程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化現(xiàn)象和規(guī)律,，并且效率低下、沒有統(tǒng)一的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),。靶丸屬于自支撐球形薄膜結(jié)構(gòu),，曲面應(yīng)力大、難展平的特點(diǎn)導(dǎo)致靶丸與基底不能完全貼合,，在微區(qū)內(nèi)可看作類薄膜結(jié)構(gòu)常州有哪些膜厚儀白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度的在線檢測(cè)和自動(dòng)控制,。

白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化，從而得到被測(cè)物體的信息,。它是在單色光相移干涉術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,。單色光相移干涉術(shù)利用光路使參考光和被測(cè)表面的反射光發(fā)生干涉，再使用相移的方法調(diào)制相位,，利用干涉場(chǎng)中光強(qiáng)的變化計(jì)算出其每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的初始相位,，但是這樣得到的相位是位于（-π，+π]間,，所以得到的是不連續(xù)的相位,。因此，需要進(jìn)行相位展開使其變?yōu)檫B續(xù)相位,。再利用高度與相位的信息求出被測(cè)物體的表面形貌,。單色光相移法具有測(cè)量速度快、測(cè)量分辨力高,、對(duì)背景光強(qiáng)不敏感等優(yōu)點(diǎn),。但是，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級(jí)位置,。因此,，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數(shù)，所以只能假定相位差不超過一個(gè)周期,，相當(dāng)于測(cè)試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長(zhǎng)[27],。這就限制了其測(cè)量的范圍，使它只能測(cè)試連續(xù)結(jié)構(gòu)或者光滑表面結(jié)構(gòu),。

在白光反射光譜探測(cè)模塊中,，入射光經(jīng)過分光鏡1分光后，一部分光通過物鏡聚焦到靶丸表面，靶丸殼層上,、下表面的反射光經(jīng)過物鏡,、分光鏡1、聚焦透鏡,、分光鏡2后,，一部分光聚焦到光纖端面并到達(dá)光譜儀探測(cè)器,，可實(shí)現(xiàn)靶丸殼層白光干涉光譜的測(cè)量,，一部分光到達(dá)CCD探測(cè)器，可獲得靶丸表面的光學(xué)圖像,。靶丸吸附轉(zhuǎn)位模塊和三維運(yùn)動(dòng)模塊分別用于靶丸的吸附定位以及靶丸特定角度轉(zhuǎn)位以及靶丸位置的輔助調(diào)整,，測(cè)量過程中，將靶丸放置于軸系吸嘴前端,，通過微型真空泵負(fù)壓吸附于吸嘴上,；然后，移動(dòng)位移平臺(tái),，將靶丸移動(dòng)至CCD視場(chǎng)中心,，通過Z向位移臺(tái)，使靶丸表面成像清晰,；利用光譜儀探測(cè)靶丸殼層的白光反射光譜,；靶丸在軸系的帶動(dòng)下，平穩(wěn)轉(zhuǎn)位到特定角度,，由于軸系的回轉(zhuǎn)誤差,，轉(zhuǎn)位后靶丸可能偏移CCD視場(chǎng)中心，此時(shí)可通過調(diào)整軸系前端的調(diào)心結(jié)構(gòu),，使靶丸定點(diǎn)位于視場(chǎng)中心并采集其白光反射光譜,；重復(fù)以上步驟，可實(shí)現(xiàn)靶丸特定位置或圓周輪廓白光反射光譜數(shù)據(jù)的測(cè)量,。為減少外界干擾和震動(dòng)而引起的測(cè)量誤差,，該裝置放置于氣浮平臺(tái)上，通過高性能的隔振效果可保證測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性,。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜薄膜結(jié)構(gòu)的測(cè)量,。

光纖白光干涉測(cè)量使用的是寬譜光源。光源的輸出光功率和中心波長(zhǎng)的穩(wěn)定性是光源選取時(shí)需要重點(diǎn)考慮的參數(shù),。論文所設(shè)計(jì)的解調(diào)系統(tǒng)是通過檢測(cè)干涉峰值的中心波長(zhǎng)的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,，所以光源中心波長(zhǎng)的穩(wěn)定性將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。實(shí)驗(yàn)中我們所選用的光源是由INPHENIX公司生產(chǎn)的SLED光源,，相對(duì)于一般的寬帶光源具有輸出功率高,、覆蓋光譜范圍寬等特點(diǎn)。該光源采用+5V的直流供電，標(biāo)定中心波長(zhǎng)為1550nm,，且其輸出功率在一定范圍內(nèi)是可調(diào)的,，驅(qū)動(dòng)電流可以達(dá)到600mA。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以對(duì)薄膜的表面和內(nèi)部進(jìn)行聯(lián)合測(cè)量和分析,。高速膜厚儀品牌企業(yè)

白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以通過對(duì)干涉圖像的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的薄膜的聯(lián)合測(cè)量和分析,。推薦膜厚儀答疑解惑

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測(cè)量的一個(gè)重要方向，此項(xiàng)技術(shù)主要是利用光譜儀將對(duì)條紋的測(cè)量轉(zhuǎn)變成為對(duì)不同波長(zhǎng)光譜的測(cè)量,。通過分析被測(cè)物體的光譜特性,，就能夠得到相應(yīng)的長(zhǎng)度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術(shù),，它不需要大量的掃描過程,，因此提高了測(cè)量效率，而且也減小了環(huán)境對(duì)它的影響,。此項(xiàng)技術(shù)能夠測(cè)量距離,、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度,。白干干涉光譜法是基于頻域干涉的理論,，采用白光作為寬波段光源，經(jīng)過分光棱鏡,，被分成兩束光,，這兩束光分別入射到參考面和被測(cè)物體，反射回來后經(jīng)過分光棱鏡合成后,，由色散元件分光至探測(cè)器,，記錄頻域上的干涉信號(hào)。此光譜信號(hào)包含了被測(cè)表面的信息,，如果此時(shí)被測(cè)物體是薄膜,，則薄膜的厚度也包含在這光譜信號(hào)當(dāng)中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測(cè)量的速度結(jié)合起來,，形成了一種精度高而且速度快的測(cè)量方法,。推薦膜厚儀答疑解惑