一种透明材料冲击动力学参数获取方法

    公开(公告)号:CN108061709A

    公开(公告)日:2018-05-22

    申请号:CN201711323981.3

    申请日:2017-12-13

    Abstract: 本发明属于材料冲击动力学参数测量领域,并公开了一种透明材料冲击动力学参数获取方法。该方法包括:(a)建立了平稳冲击波加载下透明薄膜样品的双层薄膜分层模型(b)利用第一性原理,证明了P偏振光以布儒斯特角入射样品时,反射光相位对时间导数的波形呈周期性震荡特性,推导出了震荡特性与冲击动力学参数之间的表达式;(c)采用泵浦探测测试系统测量待测样品的实际震荡周期、实际幅值、和实际震荡偏离值;(d)将获得的测量实际值带入获得的表达式中进而获得实际冲击动力学参数。通过本发明,实现了双层薄膜模型中,使用公式直接提取透明材料冲击动力学参数,该方法使用的测量光路简单,易于实施,数据易于处理。

    一种超快椭偏仪装置和测量方法

    公开(公告)号:CN105158165B

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201510361849.6

    申请日:2015-06-26

    Abstract: 本发明公开了一种超快椭偏仪装置及测量方法,其包括用于产生皮秒量级啁啾脉冲的啁啾脉冲发生单元、泵浦光路单元、探测光路单元和反射光路单元,啁啾脉冲经非偏振分光镜后分为泵浦光和探测光,泵浦光经泵浦光路单元对样品进行泵浦冲击;探测光经探测光路单元斜入射至样品表面;探测光经样品表面反射后的反射光分为P光和S光,使P光和S光进行干涉,产生频域干涉图,根据频域干涉图计算获得包括幅值比和相位差的偏振光偏振状态的改变,然后通过偏振光幅值比和相位差的理论表达式与测量结果进行拟合,获取冲击动力学和光学参数。本发明通过单发脉冲同时测量材料的冲击动力学特性和光学特性,可准确描述冲击波作用下的材料响应特性。

    纳米尺度下大面积散射场的快速测量方法及装置

    公开(公告)号:CN104501738B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201410855944.7

    申请日:2014-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种纳米尺度下快速大面积海量散射场测量的装置,包括:起偏端,用于将光束进行调制得到一定偏振态的光束;检偏端,用于将偏振态光束进行解调以获得样品信息;还包括物镜和第一透镜,待测样品位于物镜的前焦面上,偏振态光束经过该第一透镜聚焦在物镜的后焦面,待测样品散射光被物镜收集并成像于其后焦面,进而成像于图像采集装置上;以及扫描振镜,用于使得所述物镜出射到样品上的光束角度改变,获得待测样品不同入射角下的散射场分布图像,实现对待测样品纳米尺度下的快速精确的形貌测量。本发明还公开了相应的测量方法。本发明可以实现对待测样品多入射角下散射场快速采集,获得待测样品散射场在物镜后焦面上分布。

    一种光谱椭偏仪中氙灯光源的光强平滑处理装置及方法

    公开(公告)号:CN103471992B

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201310396574.0

    申请日:2013-09-03

    Abstract: 本发明公开了一种应用到光谱椭偏仪中的氙灯光线光强平滑处理装置及方法。该光强平滑处理装置包括准直透镜、汇聚透镜和光阑,准直透镜为消色差透镜,用于将待处理的氙灯光线准直为平行光束;汇聚透镜为单透镜,用于将平行光束汇聚聚焦,汇聚后的光斑大小随波长的增加而增大;光阑设置在汇聚透镜后并间隔一定波长焦距位置处,通过设定该光阑的大小使紫外波段的光斑可透过该光阑而可见到近红外波段的光斑被阻挡,从而减小可见到近红外波段的光束光强,实现平滑。本发明还公开了一种氙灯光线光强平滑处理方法。本发明没有损失任何波段的光线,探测器或者光谱仪可以正常响应全光谱范围的光线,从而可以光谱椭偏仪从紫外到近红外全光谱范围内的高精度测量。

    光学散射测量中粗糙纳米结构特性参数的测量方法

    公开(公告)号:CN103559329B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201310452328.2

    申请日:2013-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种光学散射测量中粗糙纳米结构特性参数的测量方法,可以对IC制造中所涉及纳米结构的结构参数和粗糙度特征参数进行非接触、非破坏的测量。首先,通过仿真分析的手段,选出最优测量配置与最优等效介质模型;其次,将上述仿真结果运用于实际纳米结构的测量,包括:在最优测量配置下,对实际纳米结构进行光学散射测量,获得测量光谱;运用基于最优等效介质模型的参数提取算法,对测量光谱进行分析,获得提取参数的数值;通过提取参数与待测参数间稳定性最佳的映射关系式对提取参数进行映射,获得待测参数的数值。

    旋转器件型光谱椭偏仪系统参数校准方法

    公开(公告)号:CN103163077B

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201310040730.X

    申请日:2013-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种用于旋转器件型光谱椭偏仪系统参数的校准方法,该方法可以在一次测量中获取旋转器件型光谱椭偏仪中全光谱范围的系统参数,其方法是将任意厚度的标准样件作为待测样件,使用待校准光谱椭偏仪进行测量,对测量获得的光强谐波信号进行傅里叶分析,通过傅里叶系数序列计算获取第一个波长点的系统参数,以其作为初值,采用非线性回归算法,通过理论光谱拟合测量光谱,获得第一个波长点的系统参数。并依次以校准获得的第i个波长点的系统参数作为初值,拟合获得第i+1个波长点的系统参数,进而获得全光谱范围的系统参数。该方法具有计算速度快,校准精度高的特点,并且可以在校准系统参数后用于其它待测样件的测量而不必重复校准。

    一种测量不确定度的分析方法

    公开(公告)号:CN103106332B

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201210544768.6

    申请日:2012-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种测量不确定度的分析方法。利用参考测量系测量各标准样件,获取测量结果X,利用某一待分析的测量系统对标准样件进行测量,获取测量结果Y;分别计算测量结果X和Y的方差V(X)和V(Y),并定义α=V(X)/V(Y);假设和是测量值X和Y的一个合理估计;并假设有关系存在;按照Mandel精度定义式计算求得计算定义的全局不确定度;再计算整体不确定度T,利用T2替换第5步公式α=V(X)/V(Y)中的V(Y),重新计算一个新的比例系数α1;将α1与α对比,如果满足迭代条件,则当前计算的T即为待分析系统的测量不确定度;否则继续迭代。该方法可以对测量系统的测量不确定度作更为合理的分析。

    一种用于光学测量仪器样品台校准的系统及其方法

    公开(公告)号:CN103063412B

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201210552014.5

    申请日:2012-12-18

    Abstract: 本发明公开了一种用于光学测量仪器样品台校准的系统及方法。在椭偏仪直通式的情况下进行光路系统的对准,包括前光路和后光路的对准;在椭偏仪斜入射式粗调样品台上的旋钮,使得检偏臂光学接收器孔能够接受到一部分光束;微调样品台上的旋钮,使表示光束的十字光标出现在中心位置;以l为步长令系统前部和系统后部在Z轴方向上进行扫描,并记录在每个高度位置时探测器接受到的总光强,绘制出一条光强曲线,系统自动选取光强值最大点处为样品台最优相对高度位置。系统主要包括光源,起偏臂,前置四象限探测器,检偏臂,分光镜,内置四象限探测器,CCD探测器和计算机。该方法可以实现对样品台的倾斜角度及高度进行高精确校准,且响应快速,操作简单。

    一种纳米结构几何参数大面积在线测量装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN104482878A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410733437.6

    申请日:2014-12-04

    Abstract: 本发明公开了一种纳米结构几何参数大面积在线测量装置及其测量方法,可获得包含整个视场的大面积区域内纳米结构的三维显微形貌。由光源发出的光经过单色仪变为单色光,先后经过准直镜、起偏器和起偏臂端相位补偿器得到椭圆偏振光束后投射至待测纳米结构表面;采集待测纳米结构反射光束中零级衍射光对应的光强信号,计算待测纳米结构的测量成像穆勒矩阵;匹配提取得到对应像素点处待测纳米结构的几何参数值,所有像素点处的几何参数提取值构成待测纳米结构三维显微形貌。本发明能为基于图形转移的批量制造方法如光刻和纳米压印等工艺中所涉及的一维和二维亚波长周期性纳米结构,提供一种大面积、快速、低成本、无接触、非破坏性、精确测量手段。

    椭偏仪测量系统的随机误差评估方法

    公开(公告)号:CN103217385B

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201310094643.2

    申请日:2013-03-22

    Abstract: 本发明公开了一种评估椭偏仪测量系统的随机误差的方法。该方法首先建立椭偏仪测量系统的系统模型和系统传递函数,然后通过分析椭偏仪测量系统的随机噪声的来源及特点,建立适用于具体配置类型椭偏仪测量系统的随机噪声模型,最后根据传递函数和随机噪声模型,推导随机噪声的传递模型,从而计算评估系统的随机误差。评估仪器随机误差的一般方法是进行多次测量,然后根据多次测量结果的分布情况评估测量系统的随机误差,本发明方法通过建立随机噪声模型和计算随机噪声传递特性,可以在一次测量中评估椭偏仪测量系统的随机误差。适用于现有多种配置类型的椭偏仪测量系统。

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