Metricon 棱镜耦合器 2010-M

◆通用性

Model 2010/M 数据分析软件是完全通用的，几乎可以测量任何薄膜，而无需了解薄膜或基材的光学特性。

◆折射率精度、分辨率和稳定性

棱镜耦合技术为薄膜测量提供比任何其他薄膜测量技术更高的折射率精度和分辨率。此外，由于折射率测量仅对棱镜的耦合角和折射率敏感（不随时间变化），因此棱镜耦合测量随时间推移非常稳定，无需定期校准 2010/M。

◆对折射率随波长变化引起的误差不敏感

每张薄膜的折射率随波长变化。在依赖分光光度法（干涉与波长）的技术中，如果不能准确了解整个波长范围内薄膜的折射率变化，将会导致很大的误差。此外，许多薄膜的折射率与波长曲线高度依赖于薄膜沉积条件。对于此类胶片，Model 2010/M 的单色测量具有明显的优势。如果确定各种波长的折射率，则 2010/M 型可以配置多达五个激光器，并且可以在不到五秒的时间内从单个折射率测量中生成连续的折射率与波长曲线。

◆相对于椭圆仪的优势

由于椭圆仪数据随薄膜厚度呈周期性变化，单波长椭圆光度法需要预先了解薄膜厚度，精度为 ±75 至 ±125 nm，具体取决于薄膜指数。直接进行厚度测量的 Model 2010/M 不需要事先了解薄膜厚度。此外，在某些周期性厚度范围内，使用单波长椭圆光度法进行折射率测量是不可能的。使用 2010/M，一旦薄膜厚度超过某个min阈值（通常为 300-500 nm，取决于薄膜/基材类型），就可以获得全精度指数测量值。多波长椭圆偏振仪为准确的薄膜测量提供了可能性，但数据分析非常复杂，通常只有在对样品的光学参数有广泛的了解的情况下才能获得好的结果。

◆材料色散的简单“光谱”测量

2010/M 型测量离散激光波长的指数，通常配备 1-5 个激光器。对于具有三个激光器的系统，Metricon 开发了专有软件，使用新颖的拟合技术计算（在短短几秒钟内）在扩展波长范围（例如 400-700 nm 或 633-1550 nm）内极其准确的折射率与波长曲线。四个或五个激光系统分别在 400-1064 和 400-1550 nm 范围内提供准确的色散曲线。在大多数情况下，在中间波长下计算的指数值提供的准确度实际上与用激光在该波长下测量的指数相同。

◆透明基材的测量

2010/M 型可用于测量透明基材上的薄膜，即使薄膜和基材之间的折射率匹配相对接近。此外，棱镜耦合技术对来自基板背面的反射不敏感，而这对于椭圆偏光法和其他薄膜测量技术来说通常很麻烦。

◆内部自洽性检查

如果膜厚超过 500-750 nm，则对膜厚和指数进行多次独立估计，并显示这些多次估计的标准差。只要测量标准偏差很低（厚度通常为 0.3%，折射率通常为 0.01%），就不太可能出现明显的误差。没有其他技术可以对每个测量的有效性提供类似的“置信度检查”。

◆更轻松、更准确地测量散装材料的折射率

2010/M 可以在 x、y 和 z 方向测量从 1.0 到 3.35 的折射率，并且测量是全自动的，并且没有传统折光仪常见的操作员主观性。2010/M 不需要使用脏乱、有毒或腐蚀性的匹配液，可以处理光学平整度或抛光度相对较差的样品（甚至可以测量轻微倒圆的铸造“斑点”）。

◆指数精度：±.0005（差情况）。折射率精度主要受到确定测量棱镜的角度和折射率的不确定性的限制。对于具有合理光学质量的样品，如果使用高分辨率台并且用户愿意对每个棱镜执行简单的校准程序，则可以实现 ±.0001-.0002 的折射率精度。NIST、熔融石英和其他标准可用于指数校准。

◆索引分辨率：±.0003（坏情况）。对于具有合理光学质量的样品，使用高分辨率旋转台可将折射率分辨率提高至 ±.00005。

◆厚度精度：±(0.5% + 5 nm)

◆厚度分辨率：±0.3%

◆工作波长：低功率 (0.8 mw) He-Ne 激光器 (632.8 nm)，CDRH II 类。可选择用于测量较薄薄膜的较短波长（405、450、473、532、594 nm）和用于光纤/集成光学应用的近红外（830、980、1064、1310、1550 nm）波长。可选来源将 CDRH 安全等级更改为 IIIa 或 IIIb。

◆典型测量时间：标准表 10-25 秒，高分辨率表 20-75 秒。

◆测量面积：当胶片和测量棱镜在大约 8 平方毫米的面积上接触时，实际测量的胶片面积只有 1 毫米直径。

◆折射率测量范围：使用标准棱镜，可测量折射率2.65及以下的薄膜和块状材料。可以使用专用棱镜进行高达 3.35 的折射率测量。

◆产地：美国

◆光波导

◆散装/基底材料/液体的折射率测量

◆表面等离子体激元 (SPR) 和波导传感器

◆纳米材料的表征

◆测量色散

◆聚合物/聚酰亚胺/光致抗蚀剂

◆薄膜和本体聚合物材料的折射率/双折射率/取向

◆显示技术材料

◆LED材料

◆环氧树脂、凝胶和其他折射率匹配材料的折射率测量

◆磁性薄膜磁头材料

◆厚膜测量

◆等离子体氮化物或氮氧化物

◆多层膜

◆金属和其他半导体上的薄膜