22-tpy-2型 自动椭圆偏振测厚仪说明书

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1、TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪使用说明书（version1.0）天津拓普TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪V1.0天津市拓普仪器有限公司-18-TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪使用说明书（version1.0）-18-TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪使用说明书（version1.0）目录1.概述…………………………………………………………………………………12.仪器的用途…………………………………………………………………………13.椭圆偏振法测量原理………………………………………………………………14.仪器的主要性能指标………………………………………………

2、………………25.仪器的组成和结构…………………………………………………………………25.1.光源机构…………………………………………………………………25.2.起偏机构…………………………………………………………………35.3.检偏机构…………………………………………………………………35.4.接收机构…………………………………………………………………45.5.主体机构…………………………………………………………………45.6.装卡机构…………………………………………………………………55.7.光学系统…………………………………………………………

3、………66.仪器的安装说明…………………………………………………………………67.实验步骤…………………………………………………………………………68.仪器的软件设计……………………………………………………………………89.软件的安装及使用…………………………………………………………………810.仪器使用及注意事项……………………………………………………………1811.技术服务帮助………………………………………………………………………18-18-TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪使用说明书（version1.0）1.概述在近代科学技术的许多门类中对各种

4、薄膜的研究和应用日益广泛。因此，能够更加迅速和精确地测量薄膜的光学参数已变得非常迫切。在实际工作中可以利用各种传统的方法，测定薄膜光学参数，如：布儒斯特角法测介质膜的折射率，干涉法测膜厚。另外，还有称重法、X射线法、电容法、椭偏法等等。其中，因为椭圆偏振法具有测量精度高，灵敏度高，非破坏性等优点，故已在光学、半导体学、生物学、医学等诸多领域得到广泛的应用。椭圆偏振测厚技术是一种测量纳米级薄膜厚度和薄膜折射率的先进技术，同时也是研究固体表面特性的重要工具。椭圆偏振测量实验已成为高校近代物理实验中最重要的一项内容。2.仪器的用途TPY-2型自动椭圆偏振

5、测厚仪是集光、机、电一体化的精密测量仪器。主要用于测量：2.1固体表面薄膜的厚度和折射率；2.2金属膜的复折射率。此外，还可以用于研究固体表面及其膜层的光学特性，在半导体、金属材料、光学、化学、生物学及医学领域有广泛的应用。3.椭圆偏振法测量原理3.1光是一种电磁波，且是横波。电场强度E、磁场强度H和光的传播方向构成一个右旋的正交三矢族。3.2光矢量存在着各种方位值。因此，与光的强度、频率、位相等参量一样，偏振态也是光的基本量之一。3.3偏振态可以作为一种光学探针。如果已知入射光束的偏振态，一旦测得通过光学系统后出射光偏振态，就能将影响系统光学性能

6、的某些物理量（n、d）确定下来。使一束自然光（非偏振激光）经起偏器变成线偏振光，再经1/4波片，使它变成椭圆偏振光，入射到待测的膜面上。反射时光的偏振态将发生变化。通过检测这种变化，便可计算出待测膜面的光学参数。对于一定的样品，总可以找到一个起偏方位角P，使反射光由椭圆偏振光变成线偏振光。这时，转动检偏器，在某个检偏器的方位角A下得到消光状态，即没有光到达光电倍增管。以上方法被称为消光测量法。-18-TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪使用说明书（version1.0）4.仪器的主要性能指标4.1测量范围：薄膜厚度范围：1nm～4000nm；折射率范围：

7、1～10；4.2测量厚度最小值：≤1nm；4.3偏振器方位角范围：0°～180°；4.4偏振器步进角：0.014°/步；4.5测量膜厚和折射率重复性精度分别为±0.5nm和±0.005；4.6入射角连续调节范围：20°～90°精度为0.05°；4.7入射光波长：632.8nm；4.8光学中心高：80mm；4.9允许样品尺寸：φ10～φ140mm（或任意形状），厚度≤15mm；4.10外形尺寸：580×390×320；4.11主机重量：28kg；5.仪器的组成和结构该仪器集光、机、电于一体。主要由光源机构、起偏机构、检偏机构、接收机构、主机机构和装卡

8、机构共六部分组成。5.1光源机构：光源机构主要由长150mm，功率0.8mw，波长为632.8nm的氦氖激光器、调节套筒、