Способ измерения толщины многослойной полимерной пленки

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины слоев пленки. Изобретение позволяет автоматически контролировать толщину полимерной пленки при непрерывном ее производстве с более высокой точностью. Перемещающуюся пленку одновременно облучают излучением двух длин волн, одна из которых (Д ) лежит в области поглощения контролируемого слоя пленки, другая - в области независимой от ее собственного поглощения. Прошедшее излучение спектрально разделяют и измеряют интенсивность излучения на длинах волн и Л . Находят отношения интенсивностей излучения на длине волн Д и Л, и по известной корреляционной зависимости и известному коэффициенту поглощения на длине волны определяют толщину контролируемой пленки. 1 ил. о (Л ю оо оэ ю о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„» 1233208 А1 (59 4 G 01 В 11/06

/ i) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683463/25-28 (22) 01.01.84 (46) 23.05.86. Бюл. В 1 9 (71) Киевский ордена Ленина,государственный университет им.Т.Г.Шевченко (72) A.È.Áåðåçîâ÷óê, В.М.Кокун, В.Ф.Кузнецов, Л.Н.Остапчук, В,Е.Погорелов, В.И. Кобыш, О.Б.Скворцов и А.Г.Тарасевич (53) 531.71 (088.8) (56) Патент Японии Р 58-9362, кл. G 01 В 11/06, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МНОГОСЛОИНОИ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины слоев пленки. Изобретение позволяет автоматически контролировать толщину полимерной пленки при непрерывном ее производстве с более высокой точностью. Перемещающуюся пленку одновременно облучают излучением двух длин волн, одна из которых (5 )

1 лежит в области поглощения контролируемого слоя пленки, другая — в области независимой от ее собственного поглощения. Прошедшее излучение спектрально разделяют и измеряют интенсивность излучения на длинах волн и h . Находят отношения интенсивностей йзлучения на длине волн „ и и по известной корреляционной зат висимости и известному коэффициенту поглощения на длине волны опреде1 ляют толщину контролируемой пленки.

1 ил.

1233208

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины отдельных слоев многослойных покрытий оптически прозрачных пленок в химической, радиотехнической и электронной промышленности.

Цель изобретения — повышение точности и производительности измерений путем одновременного облучения контролируемого участка, непрерывно перемещающейся пленки, излучением различных длин волн с последующим их спектральным разделением.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения., пленку 2, входную щель 3, спектральный светоделитель 4, оптические фильтры 5 и 6, фотоприемники

7 и 8, блоки 9 и 10 преобразования сигналов и блок 11 регистрации.

Источник излучения излучает не менее двух длин волн „ и г

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение от источника 1 направляют на непрерывно перемещаемую пленку 2. Спектр излучения источника 1 перекрывает область собственного поглощения контролируемого слоя многослойной пленки и область ее прозрачности (A )., Оба излучения на двух

pmtsax волн „ и )< идут по одному 1 2. и тому же пути.

Излучение,, прошедшее через пленку

2, попадает на входную щель 3, которая формирует требуемую апертуру пучка излучения. Сформированный пространст.вен tо пучок излучения направляют на спектральный светоделитель

4 делящий излучение на два пучка, один из которьгх проходит светоделитель 4., a другой отражается от него.

Прошедшее светоделитель 4 излучение попадает de оптическии ц)иль Гр 5, вы деляющий излучение с длиной волны лежащей в области поглощения 1 контролируемого слоя полимера. а отраженный пучок направляют на опти— ческий фильтр 6. выделяющий излучение с длиной волны л „, лежащей в области. независимой от собственного поглощения пленки 2. Спектрально выделенное излучение, прошедшее через оптический фильтр 5, перехватывается фотоприемником 7, а излучение на другой длине волны„ прошедшее фильтр 6, перехватывается фотоприемником 8.

Интенсивность прошедщих через пленку 2 лучей света с длинами волн и с помощью фотоприемников 7 и 8 преобразуют в электрический сигнал. Электрические сигналы устанавливаются в блоках 9 и 10 и регистрируются блоком 11 регистрации. Предварительно в эту же схему на место измеряемой пленки помещают эталонные образцы из того же материала, что и измеряемая пленка известной толщины, находят корреляционную зависимость отношения интенсивностей прошедшего излучения с длинами волн,1 и ) от 1 2 толщины (d) .

Затем по установленной корреляционной зависимости и известному коэффициенту поглощения на А калибруют блок 11 регистрации. В результате этого приходящий в этот блок электрический сигнал, пропорциональный отношению интенсивностей лучей света с длинами волн и ),,прошед1 2 ших через пленку 2, позволяет установить толщину пленки d.

Преимущество предлагаемого способа по сравнению с известным заключается в автоматизации. процесса измерения толщины, следовательно., в повышении производительности контроля толщины при непрерывном производстве пленки.

Прохождение излучения на длинах

:волн )1 и одновременно через одни

1 2 и те же участки контролируемой пленки обеспечивает повышение точности контроля.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ измерения толщины много— слойной полимерной пленки, заключающийся в том, что облучают перемещающуюся пленку излучением не менее двух длин волн, одна из которых (5 ) лежит в области поглощения контролируемого слоя полимера, другая (3<) в области независимой от собственногo поглощения пленки, измеряют интенсивность прошедшего через пленку излучения, определяют отношение интенсивностей излучения дня двух длин волн )i и (и по полученному отноше1 2 нию интенсивностей и коэффициенту поглощения на длине волны ) „определяют толщину контролируемог . слоя по1233208

2 3 с

Составитель Н.Солоухин

Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова КорректорС.Шекмар

Заказ 2775/53 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 лимера многослойной пленки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, перед облучением пленки совмещают излучение обоих длин волн ; и Я, а перед измерением интенсивностей это излучение спектрально разделяют.