沈 晗,周 珊,邵通广

（1.常州博瑞电力自动化设备有限公司,江苏 常州 213025；2.南京南瑞继保电气有限公司,江苏 南京 211102）

在薄膜工艺制备中,膜层的厚度是关键参数之一,直接关乎薄膜的质量和应用效果。在很大程度上,透明膜的厚度决定了透明膜的力学性能、电磁性能及光电和光学性能。因此,测量透明膜层的厚度一直是人们普遍关注的重要问题之一。

1 光谱测量技术综述

光谱法是对物质内部发生量子化的能级之间的跃迁,在基于物质与辐射能作用时,测量产生的发射、吸收、散射辐射的波长和强度的方法。光谱法表现形式为线光谱,分为原子光谱法和分子光谱法。其中原子光谱法是由原子外层或内层电子能级变化产生的；分子光谱法是由分子中电子能级、震动和转动能级的变化产生的,主要有紫外-可见分光光度法、红外光谱法、分子荧光光谱法等,表现形式为带光谱。

通过测量透明膜的光谱特性可以计算出透明膜层的厚度和光学常数。从透明膜与基底,再到透明膜界面上的光束透射或反射,根据光的干涉理论,可以引起双光束或多光束干涉效应。在一个多层透明膜系统中,透明膜的特性决定着大量光束干涉特性,光束干涉受透明膜的界面影响很大,可以用其特征矩阵来表征

在光束垂直入射薄膜表面的情况下：

由此,单层膜系的导纳Y可以表示为：

单层膜系的振幅反射系数为：

能量发射率为：

最后可以得到反射率R。

光谱法能够同时测定透明膜的多个参数,测量简单,能有效排除方程解的多值性,可以测试多种类型的透明膜。……