SANKO山高研究所 薄膜厚度计原理

薄膜厚度计种类繁多，根据被测对象选择合适的仪器。以下五种方法具有代表性：

1. 光谱干涉法薄膜厚度测量仪

这是一种利用光学干涉原理的薄膜厚度计。当光线照射到待测物体上时，光线会从薄膜的前后表面反射。这两束反射光之间存在相位差，该相位差即为薄膜的厚度。波在同相重叠时会相互增强，在异相重叠时会相互抵消，因此，通过测量这种干涉的相位差，即可测量薄膜的厚度。

2. 红外薄膜测厚仪

这种薄膜厚度计利用了被测物体吸收红外光的原理。当红外光照射到物体上时，物体会根据其材料和厚度吸收特定波长的红外光。通过光谱分离透射光和反射光，即可利用这一特性测量薄膜厚度。如果预先测量了被测材料的吸收率与薄膜厚度之间的关系，则可以计算出物体的薄膜厚度。

3. 电磁式薄膜厚度计

这是一种利用磁通密度变化测量薄膜厚度的仪器。它适用于被测物体位于磁性金属表面上的情况。其原理是：当磁铁靠近金属表面时，磁通密度会发生变化；而当被测物体位于金属表面上方时，磁通密度则不会发生变化。但是，该仪器仅适用于被测物体与金属表面接触，且被测物体本身并非金属的情况。

4. 涡流薄膜厚度计

涡流薄膜测厚仪利用线圈产生的磁通量变化来测量材料的厚度。通电线圈周围会产生磁通量，当线圈靠近待测材料时，磁通量会根据材料的厚度而变化。通过检测这种磁通量的变化即可测量材料的厚度。

5. 超声波薄膜测厚仪

超声波测厚仪是一种利用超声波反射来测量薄膜厚度的设备。当从待测物体表面发射超声波时，超声波会穿过物体内部并从背面反射。薄膜厚度可以通过测量两次反射所需的时间来获得。

例如，测量透明薄膜（如玻璃）的厚度时，可以使用宽带光谱干涉仪或红外测厚仪。但这些测厚仪不能用于测量不透光的材料，例如金属。

测量金属镀层薄膜时，通常使用利用磁通量变化的电磁式薄膜测厚仪或利用涡流的涡流式薄膜测厚仪。此外，如果难以与被测物体接触，还可以使用非接触式薄膜测厚仪，例如超声波薄膜测厚仪。