文档介绍：薄膜厚度和折射率测量实验讲义一、前言薄膜厚度是否均匀一致是检测薄膜各项性能的基础。很显然,倘若一批单层薄膜厚度不均匀,不但会影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性等,更会影响薄膜的后续加工。对于复合薄膜,厚度的均匀性更加重要,只有整体厚度均匀,每一层树脂的厚度才可能均匀。因此,薄膜厚度是否均匀,是否与预设值一致,厚度偏差是否在指定的范围内,这些都成为薄膜是否能够具有某些特性指标的前提。薄膜厚度测量是薄膜制造业的基础检测项目之一。。之后,随着射线技术的不断发展逐渐研制出与薄膜生产线安装在一起的在线测厚设备。上个世纪60年代在线测厚技术就已经有了广泛的应用,现在更能够检测薄膜某一涂层的厚度。同时,非在线测厚技术也有了长足的发展,各种非在线测试技术纷纷兴起。在线测厚技术与非在线测厚技术在测试原理上完全不同,在线测厚技术一般采用射线技术等非接触式测量法,非在线测厚技术一般采用机械测量法或者基于电涡流技术或电磁感应原理的测量法,也有采用光学测厚技术、超声波测厚技术的。,X射线技术和近红外技术。,在上世纪60年代就已经广泛用于超薄薄膜的在线厚度测量了。它对于测量物没有要求,但β传感器对温度和大气压的变化、以及薄膜上下波动敏感,设备对于辐射保护装置要求很高,而且信号源更换费用昂贵,Pm147源可用5-6年,Kr85源可用10年,更换费用均在6000美元左右。。X光管寿命短,更换费用昂贵,一般可用2-3年,更换费用在5000美元左右,而且不适用于测量由多种元素构成的聚合物,信号源放射性强。X射线技术常用于钢板等单一元素的测量。,但现在近红外技术已经突破了条纹干涉现象对于超薄薄膜厚度测量的限制,完全可以进行多层薄膜总厚度的测量,并且由于红外技术自身的特点,还可以在测量复合薄膜总厚度的同时给出每一层材料的厚度。近红外技术可用于双向拉伸薄膜、流延膜和多层共挤薄膜,信号源无放射性,设备维护难度相对较低。,通过数据分析,及时调整生产线的参数,缩短开车时间。但是在线测厚设备必须配备与生产线相匹配的扫描架,这在一定程度上限制了在线测厚设备的重复利用。而且由于薄膜生产线往往需要长期连续工作,因此相应的在线测厚设备也就必须长期工作。在设备的价格上,在线测试设备一般要比非在线测试设备贵很多,而且前者的运行费用与维护费用也比较高。—接触式测量法和非接触式测量法两类,接触式测量法主要是机械测量法,非接触式测量法包括光学测量法、电涡流测量法、超声波测量法等。由于非在线测厚设备价格便宜、体积小等原因,应用领域广阔。,分别利用了电涡流原理和电磁感应原理。专用于各种特定涂层厚度的测量,用于测量薄膜、纸张的厚度时有出现误差的可能。,利用超声波反射原理,可测金属、塑料、陶瓷、玻璃以及其它任何超声波良导体的厚