Способ определения коэффициентов отражения материалов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, включакщий сравнение с эталоном, отличающийся тем, что, с целью упрощения испытаний в ультрафиолетовой области спектра, изменяют отражательную способность эталона в процессе испытаний путем изменения толщины пленки из поликристаллич ского карбида кремния, нанесенной на поглощающую подложку, и угла падения излучения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 01 М 21 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

s) Яф ффф

0/К.- ) S0 70 90 f0 1М /5 (21) 2745912/18-10 (22! 28.03.79 (46) 23 ° 12.83. Бюл. 9 47 (72) H.Ã.Ãåðàñèìîâà, Н.A.Ãîðáà÷åâà, С.И.Сагитов, Ф.A,Ïóäîíèí и В.И.Ионов (53) 621.317 ° 332.6(088.8) (56) 1. Патент Франции 9 1563018, кл. G 01 К, опубл. 1969.

2. Ищенко Е.Ф. и др. Оптические квантовые генераторы. М., "Советское радио", 1968, с. 299-302

„„SU„„1021246 А (5 4 ) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, включакщий сравнение с эталоном, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения испытаний в ультрафиолетовой области спектра, изменяют отражательную способность эталона в процессе испытаний путем изменения толщины пленки из поликристаллического карбида кремния, нанесенной на поглощающую .подложку, и угла падения излучения.

1021246

Изобретение относится к области технической физики, в частности к способам определения коэффициентов отражения различных материалов, может быть использовано при контроле и аттестации оптических приборов укомплектованных спектрофотометрическими камерами, в диапазоне спектра от 70 до 450 нм.

Известен способ измерения отражательной способности образцов с использованием эталона на основе окиси магния Г13.

Этот эталон применим только для измерения диффузного отражвния в спектральной области 200-2500 нм и не пригоден для аттестации и калибровки фотометрической шкалы вакуумных спектрофотометров при измерении коэффициентов зеркального отражения.

Ближайшим к изобретению техническим решением является способ определения коэффициентов отражения материалов, включающий сравнение с эталоном (2 g. В качестве образцов сравнения для измерения зеркального отражения материалов в области спектра от 200 до 4000 нм обычно использовался набор оптических материалов — кристаллы Са, КРС-5,Gе, бескислородные стекла и др.

Проведение измерений в вакуумной ультрафиолетовой. области спектра затруднено из-за отсутствия эталонов, обладающих стабильностью основных физико-химических и спектральных характеристик, небольшим рассеянным светом, высокой термической устойчивостью, химической и радиационной стойкостью, а также неселективностью коэффициента отражения при изменении длины волны излучения в широком спектральном интервале.

Цель из обретения — упрощение и с" пытаний в ультрафиолетовой области спектра.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения коэффициентов отражения материалов, включающем сравнение с эталоном, изменяют отражательную способность эталона в процессе испытаний путем изменения толщины пленки иэ поликристаллического карбида кремния, на. несенной на поглощающую подложку, и угла падения излучения.

Образец сравнения изготавливает ся из поглощающей подложки (s качестве которой может быть использован кварц, стекло К-8, ЛК-5, фтористый магний и др)., на поверхность которой методом ионно-плазменного высокочастотного распыления в вакууме при разрежении не менее 10 мм рт.ст наносится пленка.

Пример, Пластина из поликристаллического карбида кремния диаметром 60 мм и толщиной 5 мм приклеивалась к медному электроду и устанавливалась в вакуумную камеру.

При достижении давления 10- мм рт.ст, в камеру напускался аргон до давления в камере 1 10 Змм рт.ст. Эажигался тлеющий разряд Ор 40 В, 3 40 h. После этого на мишень подавалось ВЧ-напряжение (ш 1356 МГц мощность 1,5 кВт ). Скорость распы 0 ления мишени 30 A/ìèí. Процесс осаждения стабилен и воспроизводим.

Толщина пленок измерялась на лазерном эллипсометре ЛЭФ-П с углом падения 70 и А 0,63 мкм. Разогрев (5 подложек во время напыления составлял 90 . Отжиг покрытий производился в муфельной печи в атмосфере воздуха.

Образцы сравнения, изготовлен20 ные на основе пленки из поликристаллического карбида кремния, нанесенной на поглощающую подложку, обладают высокой термической устойчивостью (заметное испарение начина25 ется только при температуре свыше

2000 С ), химической и радиационной стойкостью (при комнатной температуре не вступают во взаимодействие с концентрированными и разбавленными кислотами, их смесями и водными растворами щелочей ). Окисление поверхности происходит в атмосфере кислорода при температуре выше

1400 С. По прочности отражающие поверхности образцов сравнения относятся к нулевой группе.

Спектральные кривые, характеризующие отражательную способность образцов сравнения на основе поликристаллического карбида кремния, 40 имеют между собой подобный характер независимо от толщины нанесенной на подложку пленки и отличаются друг от друга, преимущественно, величиной коэффициента отражения. При

45 этом кривые изменения коэффициента отражения с изменением длины волны имеют нейтральный характер.

На чертеже приведены кривые спектров отражения образцов сравнения с

5О пленками поликристаллического.карбида кремния толщиной 200 А при углах падения излучения 15, 45 и 60 (кривые 1,2,3 соответственно ) и толщиной 1200 k при тех же углах ладения (кривые 4,5 и 6 соответственно). Нейтральный характер спектральной зависимости коэффициентов отражения образцов от длины волны сохраняется во всем исследованном диапазоне (от 70 до 450 нм).

60 Нейтральный и подобный характер отражающей способности однослойных пленок поликристаллического карбида кремния для разных толщин слоев и углов падения излучения позволяет

6g в укаэанном участке спектрального

1021246

Составитель Е. Кузнецов

Редактор Н. Коляда Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 10635/7 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диапазона и в широком пределе зна- чений коэффициентов отражения (540% ) поверять, градуировать шкалу отражения спектрофотометров, осуществлять контроль измеренных величин коэффициентов отражения. Кроме того, образцы целесообразно использовать для аттестации и контроля приборного рассеянного света и светоделительных устройств, работаю щих в спектральных приборах, где

:изменение коэффициента отражения с длиной волны при сканировании по спектру вносит ошибку переменной величины, что отрицательно сказывается на точности измерений.