[發明專利]一種非接觸式薄膜溫度?折射率測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201710282956.9
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN106918576A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 蔡宇;陳林雄;黃家豪;董博;何昭水;謝勝利;周延周
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 尹君君,李海建

1.一種非接觸式薄膜溫度-折射率測量方法，其特征在于，包括：

將來自光源的光分成強度相等的兩束光；

所述強度相等的兩束光中的一束光依次穿過第一凸透鏡(3)和第二凸透鏡(4)后照射在所述被測薄膜(7)上，所述強度相等的兩束光中的另一束光依次穿過第一凸透鏡(3)和第二凸透鏡(4)后照射在參考板(5)上；

所述被測薄膜(7)和所述參考板(5)所處的溫度為T₁時，對從所述被測薄膜(7)和參考板(5)反射出的光進行光譜分析，計算得出被測薄膜(7)的厚度d以及折射率n₁；

改變所述被測薄膜(7)所處的溫度，所述被測薄膜(7)所處的溫度由T₁變至T₂；

計算得出所述被測薄膜(7)所處的溫度由T₁變至T₂后其折射率的變化量Δn₁。

2.根據權利要求1所述的非接觸式薄膜溫度-折射率測量方法，其特征在于，計算得出被測薄膜(7)的厚度d以及折射率n₁，具體為：

$\begin{array}{cc}d=\frac{{\mathrm{\Λ}}_2-{\mathrm{\Λ}}_1}{n_0}& n_1=\frac{{\mathrm{\Λ}}_3-{\mathrm{\Λ}}_1}{{\mathrm{\Λ}}_2-{\mathrm{\Λ}}_1}{n}_0\end{array}$

其中，n₀為空氣處于溫度T₁時的折射率，Λ₁為處于溫度T₁的所述參考板(5)前表面的光學長度，Λ₂為處于溫度T₁的所述被測薄膜(7)前表面的光學長度，Λ₃為處于溫度T₁的所述被測薄膜(7)后表面的光學長度。

3.根據權利要求2所述的非接觸式薄膜溫度-折射率測量方法，其特征在于，Λ₁＝π·f_k1,k1＝2π/λ₁,λ₁為從處于溫度T₁的所述參考板(5)前表面反射出的光的光譜的波長；

Λ₂＝π·f_k2,k2＝2π/λ₂,λ₂為從處于溫度T₁的所述被測薄膜(7)前表面反射出的光的光譜的波長；

Λ₃＝π·f_k3,k3＝2π/λ₃,λ₃為從處于溫度T₁的所述被測薄膜(7)后表面反射出的光的光譜的波長。