Submit an Article
Become a reviewer
Vol 218
Pages:
306-312
Download volume:
RUS
Research article
Geo-nanomaterials

Increasing the accuracy of the fast laser measurments transparent solid and liquid films thicknesses

Authors:
A. B. Fedortsov
About authors
  • Ph.D., Dr.Sci. professor Saint-Petersburg Mining University
Date submitted:
2015-08-20
Date accepted:
2015-10-17
Date published:
2016-04-22

Abstract

Nondestructive optical methods for measuring of the «thick» films thickness of the order of 0,001-1,00 mm are analyzed. It is shown that using the laser beam radiation and modern optical and electronic schemes possible to decrease the time of single measurement to 1ms and less at the measuring frequency of 10-50 Hz. The possibility of measuring thickness and spreading coefficient and evaporation kinetics of liquid films is demonstrated. A new computer method of the data processing aimed to determine the film thickness from the angle dependence of the laser beam reflection coefficient by the film is offered. The offered procedure and the experimental technique realizing it permits to decrease the thickness determination uncertainty to the order of ten.

Keywords:
laser interferometry fast measuring the thickness thick films solid and liquid films
Go to volume 218

References

  1. Быстрое измерение угловой зависимости коэффициента отражения лазерного луча неподвижным образцом / А.С.Иванов, Д.Г.Летенко, И.А.Торчинский, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 4. С.222-224.
  2. Ландау Л.Д. Электродинамика сплошных сред / Л.Д.Ландау, Е.М.Лившиц. М.: Физматгиз, 1962. 624 с.
  3. Модернизированный прибор для быстрого измерения угловой зависимости коэффициента отражения лазерного луча неподвижным образцом / А.С.Иванов, В.В.Манухов, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин // Известия вузов. Приборостроение. 2011. Т.54. № 3. С.61-64.
  4. Ояма Т. Оптический метод измерения однородных толщин прозрачных твердых и жидких пленок в диапазоне около 0,01-1 мм / Т.Ояма, Х.Г.Мори // Приборы для научных исследований. 1987. № 10. С.70-75.
  5. Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа. 1987. 239 с.
  6. Трехлучевой лазерный метод измерения толщины прозрачных пленок на отражающих подложках / К.Ф.Комаровских, И.Ю.Кононович, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин, Л.М.Ценципер // Электронная техника. 1990.№ 6. С.71-73.
  7. Федорцов А.Б. Применение гелий-неонового лазера в интерференционном методе измерения толщины пленок / А.Б.Федорцов, К.Е.Прокофьева // Электронная техника. Материалы. 1974. № 4. С.117-122.
  8. Ценципер Л.М. Прибор для измерения кинетики растекания и испарения жидких пленок в реальном масштабе времен / Л.М.Ценципер, А.Б.Федорцов, Д.Г.Летенко // Приборы и техника эксперимента. 1996. № 1. С.154-157.
  9. Fedortsov A.B. A fast operating device for measuring the thicknesses of transparent solid and liquad films / A.B.Fedortsov, D.G.Letenko, Yu.V.Churkin, I.A.Torchinsky, A.S.Ivanov // Review of scientific instruments. 1992. Vol.63. N 7. P.3597-3582.
  10. Fedortsov A.B. The laser interferometry for the investigation of the evaporation kinetics of liquid films / A.S.Ivanov, I.A.Torchinsky // Europhysics conference abstracts. 1993. Vol. 17A. P.1535.
  11. Fedortsov А.В. Laser interferometry for measuring the thickness of two-layer films / A.B.Fedortsov, D.G.Letenko, L.M.Tsentsiper // Proceedings of SPIE. 1998. Vol.3345. P.45-50.
  12. Franz I. A simple non-destructive method of measuring the thikness of transparent thin films between 10 and 600 nm / I.Franz, W.Langheinrich // Solid state electronics. 1968. Vol.11. P.59-64.

Similar articles

The method for synthesis of power supply system topology of mineral resources enterprises on the basis of logical and probabilistic assessments
2016 B. N. Abramovich, S. V. Baburin
Ecological aspects of vehicle tunnels ventilation in the conditions of megalopolises
2016 S. G. Gendler
Reserch of modernized perforator-hammer for drifting special roadway the underground mines «Metrostroy»
2016 D. A. Yungmeister
Extraction of ions of silver from hydrochloric acid solutions by tributylphosphate
2016 L. A. Voropanova, N. B. Kokoeva
Multicriteria estimation of bearing capacity of geomaterials
2016 I. A. Brigadnov
Inorganic and organic vitreous foam materials and prospect of environmental cleaning from oil and oil products pollutions
2016 V. E. Kogan