光谱层析测厚仪
Bristol Instruments设计的光谱层析测厚仪(OTG)产品利用光独特的性质来精确测量厚度。将光纤直接照射到被测材料上来进行测量。从每个表面和层界面收集反射信号,然后用光学干涉仪进行分析。光学干涉仪式一种非常精确的“光学尺”,它通过测量每个反射信号的长度差,来确定总厚度和每一层的厚度。
主要特点:
.可测量硬材料和软材料,不会导致产品损坏或变形
.最多可同时测量多大31层厚度
.精度高达±0.1μm
.重复性可达±0.02μm
.测量量程可达12μm-80mm
测量过程
透镜组测量数据,可同时获取每个镜片的厚度,包括透镜间的空气隙
光谱层析测厚仪操作十分简单,测量数据可靠。
(1)光谱层析测厚仪OTG系统包括一个光源LED(SELDE)、干涉仪组件和数字信号处理器(DSP),这些租几间都安装在坚固的机箱内。
(2)通过柔性光纤连接到OTG系统的光学测头,将来自SLED的光发射到被测材料上。
(3)被测材料的反射信号被光学测头收集,并返回到OTG系统的反射仪进行分析。
(4)厚度数据通过数字信号处理器计算,并通过USB或以太网接口传输到PC电脑。
(5)基于Windows的光学测厚软件可设置测量参数,输出各种格式的厚度测量数据。
光学测头选型
与光谱层析测厚仪配套使用的光学测头将光找到被测样品,并将反射信号返回到主机中进行干涉分析。Bristol Instruments为不同的厚度测量应用提供了多种光学测头。
QAP快速对准相机测头
可用于研发、质量控制和生产前应用。光学测头的准确对准至关重要,但可能对某些应用来说对准具有一定的难度。因此,Bristol Instruments提供了一种光学测头,其中包括一个内置的视觉辅助设备,大大简化了对准过程。 QAP测头集成了可视化的相机,从而定位被测材料上反射的光学信号位置。通过光学如见可显示获取的相机图像,以显示反射信号和目标的相对位置。有了这个视觉反馈,更容易进行调整以找准测量位置,从而实现被测样品的找中过程。此外,快速对准想i测头有一个较广的视场角,使其对准过程更容易。
(A)反射信号(白点)不在目标上,测头未对准。
(B)反射信号在目标上,系统已准备好测量。
P型光学测头
可集成到用户设备装置中用于生产 这些光学测头的性能与快速对准相机测头相同,但没有集成相机。利用光学软件反射峰图上显示的信号实现并优化对准。
LP“铅笔”型光学测头
应用于空间受限的场合 该光学测头直径较小(<0.75"),可用于狭小的空间。它海允许多个测头彼此非常接近。利用光学软件反射峰图上显示的信号实现并优化对准。
| 产品型号 | 157 | 157LS | 157XLS | 137 | 137LS | 137XLS |
| 厚度测量 | ||||||
| 方法 | 非接触式光学干涉法 | |||||
| 最大物理厚度 (折射率为1.0的空气间隙) |
12mm | 40mm | 80mm | 12mm | 40mm | 80mm |
| 最大物理厚度 (折射率为1.5的材料) |
8mm | 26mm | 53mm | 8mm | 26mm | 53mm |
| 最小物理厚度1 (折射率为1.5的材料) |
16μm | 20μm | 24μm | 35μm | ||
| 12μm (±1.0μm精度) |
12μm (±1.0μm精度) |
16μm (±1.0μm精度) |
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| 精度2 | ±0.1μm | ±1μm | ||||
| 重复性3 4 | ±0.02μm | ±0.05μm | ||||
| 可追溯性 | 通过NIST认证的标准厚度验证 | |||||
| 单位 | mm,μm,mils | |||||
| 测量频率 | 10Hz | 7Hz | 4Hz | 10Hz | 7Hz | 4Hz |
| 仪器接口 | 使用USB或以太网进行PC通讯 基于Windows的光学测量软件,可允许多大8个客户端用于LabVIEW、NET或自定义编程命令库 |
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| 电脑配置需求5 | 基于Windows7,8,or 10,1GB内存,USB2.0(或更新)接口,显示器,鼠标键盘 | |||||
| 光纤开关6 | ||||||
| 性能 | 可集成1*8光纤开关 | |||||
| 切换时间7 | 1ms | |||||
| 环境参数8 | ||||||
| 暖机时间 | 无 | |||||
| 暖机时间 | 15℃ to +30℃(-10℃to70存储) | |||||
| 压力 | 500-900mm Hg) | |||||
| 湿度 | ≤90%R.H.at+40℃(无冷凝) | |||||
| 尺寸及重量 | ||||||
| 尺寸(H*W*D | 89mm*432mm*381mm | |||||
| 重量 | 7.65Kg | |||||
| 电源 | 90-264 vac,47-63Hz,80VA max | |||||
技术规格
(1)157和157LS可测量最小至12μm,但精度更低。
(2)定义未测量不确定度或最大厚度误差,置信度为99.7%以上。精度通过NIST标准验证,最大至50mm。
(3)60分钟测量周期的标准偏差。
(4)取决于被测材料在1.3μm探测波长下的反射率。该规格书实在4%反射率条件下给出的。当反射率较低时,重复性最坏会降低到约±0.15μm。
(5)由于基于Windows的光学测量软件运行以及测头校准。
(6)157-8,157LS-8,157XLS-8,137-8和137XLS-8型可集成光纤开关。
(7)切换时间对系统的测量速率没有影响。
(8)典型环境参数,但不能保证。