高光譜成像在薄膜厚度檢測中的應(yīng)用
應(yīng)用適配
高光譜成像在薄膜厚度檢測中的應(yīng)用
時(shí)間:2023-08-08 15:25:24 點(diǎn)擊次數(shù):107
在薄膜和涂層行業(yè)中,厚度是非常重要的質(zhì)量參數(shù),厚度和均勻性指標(biāo)嚴(yán)重影響著薄膜的性能。目前,薄膜厚度檢測常用的是X射線技術(shù)和光譜學(xué)技術(shù),在線應(yīng)用時(shí),通常是將單點(diǎn)式光譜儀安裝在橫向掃描平臺(tái)上,得到的是一個(gè)“之”字形的檢測軌跡(如圖1左),因此只能檢測薄膜部分區(qū)域的厚度。

HS系列行掃描(推掃式成像)高光譜相機(jī)可以克服上述缺點(diǎn)。在每條線掃描數(shù)據(jù)中,光譜數(shù)據(jù)能覆蓋薄膜的整個(gè)寬度(如圖1右),并且有很高的空間分辨率。
為了驗(yàn)證高光譜成像技術(shù)在膜厚度測量上的應(yīng)用,我司使用高光譜相機(jī)HS-NIR17測量了4 種薄膜樣品的厚度(17μm,20μm,20μm,23μm),通過鏡面反射的方式測量得到光譜干涉圖,并轉(zhuǎn)化為厚度圖。*終計(jì)算的平均厚度為18.4μm、20.05μm、21.7μm 和 23.9μm,標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.12μm、0.076μm、0.34μm和0.183μm(當(dāng)測量薄膜時(shí),沒有拉伸薄膜,因此測量值略高于標(biāo)稱值)。此外,在過程中同時(shí)檢測到了薄膜上的缺陷。

HS-NIR17高光譜相機(jī)每秒可采集多達(dá)數(shù)千條線圖像,同時(shí)可以對薄膜進(jìn)行100%全覆蓋在線檢測,顯著提高了臺(tái)式檢測系統(tǒng)的檢測速度,提高質(zhì)量的一致性并減少浪費(fèi)。與單點(diǎn)式光譜儀相比,高光譜成像技術(shù)將顯著提高薄膜效率和涂層質(zhì)量控制系統(tǒng),同時(shí)也無X射線輻射風(fēng)險(xiǎn)。
理論上,HS-VIS10可以測量1.5μm到30μm的厚度,而HS-NIR17則適用于4μm到90μm的厚度。
