李波欣[1]2004年在《薄膜厚度测量方法的研究与实现》文中研究说明随着社会经济的不断发展，有机薄膜作为一种功能材料，其应用越来越广泛，相应地薄膜的生产规模也不断扩大。在薄膜的生产过程中，其质量的监测一直是一个至关重要的环节。相应地，这也为检测技术的科学研究提供了广阔的开发空间。 本文对当前常用的测量薄膜厚度的光学方法进行了讨论，归纳和比较了每种方法的优缺点、测量精度、测量范围以及适用条件，为工业生产中薄膜厚度测试方法的选择提供了依据。在此基础上，本文还对激光衍射计量法的理论基础作了研究和归纳，并应用此方法设计实现了一套薄膜厚度测量系统。考虑到工业生产中的实际情况，在已设计完成的系统中，采用了一种去除轧辊转动偏心误差的新方法。利用该系统在实验室对两种薄膜的厚度进行了测量，所得的测量结果与读数显微镜的测量结果相比误差分别为2.89％和3.53％，满足实际应用测量误差小于10％的要求。最后，通过实验确定了此测试系统的测量范围。
徐春晖[2]2016年在《纳米薄膜厚度的光学测量方法研究》文中认为薄膜厚度是决定薄膜性质和性能的最基本参量之一。随着现代镀膜工艺的不断发展,实现对纳米量级薄膜(几纳米到几百纳米范围内)厚度的准确测量变得非常重要。在目前通用的机械法、光学法等方法中,光学测量方法因为具有精度高、速度快、无损测量等优势而成为主要检测手段。论文主要以半导体锗和贵金属金两种材料为对象,研究了白光干涉法、表面等离子体共振法和外差干涉法实现纳米级薄膜厚度准确测量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同,所适用的测量方法也不同。半导体锗膜具有折射率高,在通信波段(1550 nm附近)不透明的特点,选择采用白光干涉的测量方法;而厚度更薄的金膜的折射率为复数,且能激发显着的表面等离子体效应,因而可借助基于表面等离子体共振的测量方法;为了进一步改善测量的精度,论文还研究了外差干涉测量法,通过引入高精度的相位解调手段,检测P光与S光之间的相位差提升厚度测量的精度。论文所研究的锗膜厚度约300 nm,导致其白光干涉输出光谱只有一个干涉峰,此时常规基于相邻干涉峰间距解调的方案(如峰峰值法等)将不再适用。为此,我们提出了一种基于单峰值波长移动的白光干涉测量方案,并设计搭建了膜厚测量系统。温度测量实验结果表明,峰值波长与温度变化之间具有良好的线性关系。利用该测量方案,我们测得实验用锗膜的厚度为338.8 nm,实验误差主要来自于温度控制误差和光源波长漂移。基于表面等离子体共振传感的测量方案,利用共振曲线的叁个特征参量—共振角、半高宽和反射率最小值,通过反演计算最终得到待测金属薄膜的厚度。该测量方案可同时得到金属薄膜的介电常数和厚度,操作方法简单。我们利用Kretschmann型结构的表面等离子体共振实验系统,测得金膜在入射光波长分别为632.8 nm和652.1 nm时的共振曲线,由此得到金膜的厚度为55.2 nm。由于该方案是一种强度测量方案,测量精度受环境影响较大,且测量结果存在多值性的问题,所以我们进一步对偏振外差干涉的改进方案进行了理论分析,根据P光和S光之间相位差的变化实现厚度测量。论文通过对纳米级薄膜厚度的测量方案研究,实现了对锗膜和金膜的厚度测量。论文主要的创新点是提出了白光干涉单峰值波长移动的解调方案,并将其应用于极短光程差的测量。
崔建军[3]2014年在《基于Fabry-Perot干涉与原子晶格间距的微位移计量及溯源研究》文中研究说明微位移通常是指位移范围仅为至几毫米甚至几微米,而测量准确度则达到纳米亚纳米级。微位移测量方法很多,这些测量方法的准确性检验需要高精度的计量和溯源。随着纳米技术的发展,越来越多的高精度位移传感器需要计量,这对微位移计量技术提出了更高要求,目前位移计量主要采用迈克尔逊式激光干涉法,由于此类激光干涉法通常具有至少几个纳米的非线性误差,其测量精度难再提高。本论文针对当前纳米位移传感器校准和纳米测量仪器的微位移参量校准这两类典型的微位移计量需求,分别从溯源途径和计量方法方面进行了研究。首先,研究和设计了测量范围较大、可直接溯源至激光波长且无非线性误差的拍频Fabry-Perot激光干涉仪,并采用数字化锁相放大、程控式激光频率调谐和纳米定位等技术,使之突破了干涉腔自由光谱范围的限制,使其位移测量范围扩展至36μm,实验结果的测量不确定度优于3.5nm(k=2),使之能够用于纳米位移传感器计量。其次,针对不便于使用激光干涉法进行直接计量的纳米级测量仪器的微位移参量,提出采用X射线和原子晶格间距作为几何量溯源的过程媒介,先实现纳米薄膜厚度的高精度计量,然后研制台阶状纳米薄膜厚度片,用于实现纳米级测量仪器的微位移参量的量值溯源和量值统一,特别是纳米薄膜厚度的不确定度最高达到亚纳米级,为我国纳米计量标准体系在溯源精度上再获得跨越式提高。论文的主要内容和创新点如下:1.由于激光频率连续调谐范围的限制,拍频Fabry-Perot激光干涉仪的测量范围通常仅有几百纳米,所以只能用于干涉仪非线性测量。本论文基于激光测频、稳频、锁频、调频、换模等技术,提出了一种技术方法可以快速有效的扩展其测量范围,并建立了一套测量实验装置,实验证明它能够应用于纳米级准确度的微位移计量。2.建立和实现基于X射线波长和原子晶格间距的长度溯源途径,并提出一种采用X射线反射法测量纳米薄膜厚度的不确定度分析方法,建立了国家纳米薄膜厚度计量标准装置,其不确定度达到:U=0.3nm+1.5%H(k=2),H为厚度。3.研制了台阶状的纳米薄膜厚度标准片,通过它实现了扫描探针显微镜、激光共焦显微镜、轮廓仪等多种不同测量原理的纳米测量仪器的纵向位移的量值溯源和量值统一。
关利超[4]2018年在《KDP晶体抛光清洗后表面液态残留物检测方法研究》文中进行了进一步梳理KDP(KH_2PO_4,磷酸二氢钾)晶体具有优良的非线性光学性能和较高的激光损伤阈值,是目前唯一可作为惯性约束核聚变装置(ICF)等高功率激光系统中倍频元件和电光调制元件的材料。KDP晶体加工过程中,磁流变抛光基液以油膜形式吸附在晶体表面难以完全去除,残留油膜对晶体表面质量和光学性能有严重影响。研究KDP晶体抛光清洗后表面残留基液油膜检测技术,对晶体表面质量评价和指导清洗过程具有重要意义。本文围绕KDP晶体抛光清洗后表面残留基液油膜的检测问题,研究基于椭偏技术的晶体表面油膜厚度检测方法,通过与原子力显微镜(AFM)测量油膜厚度结果进行对比分析,验证椭偏测量方法的可行性。椭偏测量中,根据KDP晶体的特点和油膜的分布状态,提出类似各向同性介质的单轴晶体表面薄膜椭偏测量方法,建立合适的光学模型进行数据拟合分析,并采用频域滤波的方式去除成像椭偏测量中KDP晶体表面切削纹理的影响,形成完善的KDP晶体表面残留油膜椭偏检测方法;针对AFM检测中KDP晶体基底与油膜之间边界不明确问题,通过分析幅度-频率调制模式(AM-FM)中各参数与样品表面力学特性的关系,提出油膜-基底边界辨识方法,进而获得KDP晶体表面残留油膜AFM检测方法;通过对比分析,椭偏技术和AFM对油膜厚度的测量结果相差小于2nm,验证了椭偏测量方法的正确性,两种方法联合使用,可获得油膜厚度、光学参数、微观结构等多种信息。本文研究的主要内容及结论如下:1、KDP晶体表面残留油膜椭偏检测方法研究与方案实现。KDP晶体为单轴各向异性晶体,通过分析椭偏测量原理和单轴晶体特点,提出入射光在主截面内情况下,类似各向同性材料的单轴晶体表面薄膜椭偏测量方法,进而推导出相应椭偏方程,进一步通过4×4矩阵方法分析线偏振光在单轴晶体表面反射光相对入射光的偏振态变化情况,提出旋转单轴晶体检测主截面的方法,完成并简化了单轴晶体表面薄膜椭偏测量过程;椭偏数据处理关键步骤为光学模型建立和数据拟合算法,对光学模型从结构模型和色散模型两个方面进行了分析,拟合方法选取模拟退火-单纯型联合算法,并通过模拟数据拟合分析确定算法中关键参数;根据上述方法,采用变入射角度模式和成像模式对KDP晶体折射率、残留油膜厚度进行检测,根据具体样品特点建立不同的光学模型进行数据拟合分析,最后获得KDP晶体清洗前和清洗后表面油膜厚度分布情况。2、提出了基于频域滤波方式的KDP晶体表面切削纹理对成像椭偏测量影响的去除方法。首先对含有纹理背景的KDP晶体椭偏数据图像进行频域分析,结果显示频域中纹理信息呈直线型分布,且直线方向与空间域中纹理主方向垂直,进而提出构建与纹理主方向垂直的直线型频域滤波器对数据图像进行频域滤波,去除数据图像中纹理背景;对数据图像中的纹理主方向,采用基于Hough变换直线检测的方法进行提取,并对其中边缘检测过程进行分析,确定检测算子及参数;对频域滤波器宽度的确定和纹理去除效果评价,采用图像灰度共生矩阵中的特征参数进行确定,通过对灰度共生矩阵构造因子和特征参数分析,计算出图像的灰度共生矩阵并提取出角二阶矩、对比度、熵、相关性和逆差矩五个特征参数评价纹理去除效果,进而指导频域滤波器宽度选取;最后对模拟的含有纹理背景的数据图像进行纹理去除,结果显示在滤波器构建合理时,纹理背景被去除,频域滤波方式对有效数据的影响小于±2%,验证了纹理去除方法的正确性。3、提出了基于AFM技术的KDP晶体表面残留油膜检测方法。针对KDP晶体表面残留油膜和晶体基底无明确边界的问题,分别采用轻敲模式下刮除部分油膜方式和AM-FM模式进行边界识别,然后测得油膜厚度分布。轻敲模式测量中,首先采用接触模式在不损伤基底的前提下,刮除部分油膜,然后以轻敲模式测量样品表面包含刮除部分的更大区域形貌图,以裸露的基底为边界从形貌图中获得油膜厚度;AM-FM模式测量中,通过建模分析,分别获得探针二阶频率偏移和压痕深度与样品表面弹性模量的对应关系,利用KDP晶体比油膜弹性模量大的特点,对比样品表面二阶响应频率图、压痕深度图和形貌图,辨识油膜-基底边界,然后从形貌图中获得油膜厚度分布;由于轻敲模式中刮除部分油膜的过程对破坏了样品表面,故通常只作为验证方式,实际应用需采用AM-FM模式进行测量。
孙仕凯[5]2017年在《基于像散原理的薄膜厚度测量系统设计与实现》文中研究表明薄膜厚度是衡量薄膜质量的主要指标。目前薄膜种类越来越多,薄膜产品正朝着高精度方向发展。针对现有薄膜厚度测量方法难以实现大厚度薄膜测量、成本高等问题。本文利用光驱内的DVD激光头,研究开发了基于像散原理的薄膜厚度测量系统,实验结果表明,本系统厚度测量范围为100~800μm,重复测量精度为8μm,测量薄膜尺寸为140mm×50mm。论文主要研究内容如下:(1)像散位移传感器的研制。针对像散光学系统中光电探测器输出的微弱电压信号,设计了信号放大电路和基于K60微处理器的聚焦误差信号采集处理系统,实现了像散光学系统输出信号到聚焦误差信号的转换。通过模拟仿真分析得出了像散光学系统参数对像散位移传感器测量精度和量程的影响规律。设计并实现了测量精度和量程可灵活改变的像散位移传感器。(2)扫描抖动误差实时校正。扫描式测量系统通常包含直线运动平台,然而直线运动平台一般存在10μm以上的随机抖动误差,将引起系统测量误差扩大。本文针对直线运动平台随机抖动误差,提出了双像散位移传感器扫描抖动误差实时校正方案。实验结果表明,通过该方案误差实时校正后直线运动平台的随机抖动误差由原来的12μm降低到了2μm。(3)薄膜厚度测量系统设计与实现。详细对比分析了扫描式和阵列式两种薄膜厚度测量方案优缺点,并结合直线运动平台随机抖动误差实时校正,设计并实现了基于像散原理的双传感器扫描式薄膜厚度测量系统。实验结果表明,系统厚度测量范围为100~800μm,重复测量精度为8μm,测量薄膜尺寸为140mm×50mm。
蔄元臣[6]2008年在《基于DSP的非接触薄膜厚度在线测量控制系统研究》文中指出随着现代科学技术的发展,高速、高精度的在线检测技术越来越受到生产工程领域研究人员的关注,在线检测技术水平直接影响到生产线的效率、产品质量以及自动化程度。本课题就生产过程中高速、高精度的厚度在线检测系统进行了研究与实现,同时对厚度在线控制系统进行了研究与仿真分析。测量系统是整个系统的关键,只有测量准确才能实现系统的有效控制。本课题采用激光位移传感器进行厚度信号的检测,选用了TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为硬件电路的微处理器,完成系统中的输入信号检测和系统的控制。本课题的测量系统主要完成以下工作:系统硬件电路设计以及排除各种干扰的措施;编写程序实现基本功能并选择有效的数字滤波方法;设计友好的用户操作界面。考虑了测量系统在生产应用中面临的实际情况,本论文设计了一些辅助功能,从而使整个测量系统可应用于实际生产。对调试过程中出现的问题进行了分析并制定相应解决方案,最终将其成功应用于电池极板生产过程中的薄膜厚度在线测量。控制系统可以提高生产线的自动化水平和产品质量。薄膜厚度测量控制系统是属于典型的大延时工业控制系统,因此对大延时系统的控制算法设计是研究本系统控制算法的核心。本文首先建立了系统模型,针对系统的大延时特点采用了几种有效的控制算法,并使用MATLAB工具对算法进行了仿真研究。其中,着重对模糊PID控制器进行了设计。最后给出了各个算法的仿真结果比较,考虑到薄膜测控系统的应用背景,确定了最适合本系统的控制算法。本课题研究的薄膜测控系统,具有测量精度高,稳定性好,操作简单使用方便等突出特点。
孙慧琪[7]2012年在《基于红外技术的薄膜厚度在线测量系统研究》文中指出薄膜厚度的测量在薄膜生产和加工过程中有着十分重要的意义。本文给出了一种基于红外技术的薄膜厚度在线测量方法，该方法能实现薄膜厚度的实时在线测量。本文主要研究了利用红外技术进行薄膜测厚的原理，并设计了以DSP为核心处理器的薄膜厚度在线测量系统。此系统主要包括温度控制电路、薄膜厚度敏感电路、前置处理电路、人机界面以及核心处理器TMS320F2812；实现光电转换、信号处理、实时采样、数据处理、数据的实时显示和人机交互等功能。本系统利用Beer Lambert原理，即入射光强和出射光强的差值与薄膜厚度的关系满足Beer Lambert关系式。为了尽量避免干扰，并提高测量精度，在这一原理的基础上，加入对照组，并采用调制光。本文介绍了薄膜厚度测量的实现过程，对系统的硬件、软件部分分别进行了设计、分析与调试。系统以DSP为核心，主要包括模拟信号的获取与处理、数据采集与处理、人机交互叁部分。采用2.9μm和3.4μm红外光组分别作为测量和参比光源，采用555定时器方波发生电路来产生红外光调制信号，两路调制信号相位相差180°，分别驱动两路红外发光管，利用Pbse红外光敏元件实现光电转换，采用高性能滤波芯片MAX275设计带通滤波器，获得信噪比较高的模拟信号；采用16位AD转换芯片AD976(A)进行信号采集，利用插值算法制作薄膜厚度查询表，DSP核心处理芯片F2812在程序上实现FIR数字滤波功能和归一化数据处理，以提高信噪比、确保测量精度；DSP与液晶显示触摸屏通信实现人机界面功能。本系统应用MATLAB结合CCS的软件开发平台实现系统软件部分的仿真、编程与调试。实验结果表明，本系统的设计能够实现薄膜厚度的实时在线准确测量。
吴菊红[8]2016年在《Linnik型显微白光光谱干涉测量方法研究》文中指出随着微纳制造技术的发展,微结构测试尤其是表面形貌测试、薄膜厚度测试已成为当前微纳米测量技术的重要方向之一。表面形貌是否符合预定标准在一定程度上会影响整个微纳器件的质量和成品率,而薄膜厚度也会决定性地影响到薄膜的电磁、光学、力学等方面的性能。因此准确地检测微结构表面形貌和薄膜厚度极其重要。作为一种光学测试方法,白光光谱干涉技术结合了白光干涉的精度和光谱分析的速度,不仅具有非接触、高精度等优点,还能实现快速测量。而不同于Michelson型和Mirau型显微干涉结构,Linnik型显微干涉结构因其长工作距离特点能够针对特殊工作环境下的样品进行测量。本课题围绕Linnik型显微白光光谱干涉测量系统,针对表面形貌和薄膜厚度实现其测量。论文的主要工作如下:1、深入了解了微结构表面形貌测试技术以及薄膜技术,对目前各种测量方法进行了归纳,并对Linnik型显微白光光谱干涉法进行了详细阐述。2、分析了白光光谱干涉法的基本理论,从双光束干涉理论、白光干涉特性、频域干涉等方面进行了分析。3、基于搭建的Linnik型显微白光光谱干涉测量系统,实现对仪器设备的控制及干涉信号的采集。4、介绍并分析了两种常用的相位提取算法,对测量系统进行绝对距离验证实验,分析了不同算法、不同倍率物镜组对测量结果的影响,并实现了对台阶结构的测量。5、介绍了薄膜反射特性和基于薄膜非线性相位波动频率的初值估计方法,研究了使用局部优化算法时有效初值范围情况,利用测量系统对不同厚度及材料的薄膜进行了测量,并分析了由系统等效厚度和物镜组畸变引起的非线性相位,以及不同相位提取算法对测量结果的影响。
康桂珍[9]2009年在《微小距离测量的方法研究和实现》文中研究表明液晶盒厚即液晶层的厚度。在生产过程中,由于工作人员的操作不当造成液晶盒厚度不均匀,从而无法达到特定的显示模式。所以,精确的测量液晶盒厚度至关重要。当然,不只是因为要计算液晶盒的厚度而需要实际测量PI层和ITO的膜厚。实际上精确测量这些薄膜厚度不仅对工艺控制、材料分析有重要作用,对了解器件与材料等关系也非常重要。本论文研究了一种新型的LCD厚度/薄膜厚度以及折射率测量技术。不同与多数的激光光源,该方法入射光源为白光。现有的光谱仪主要用于测试反射光谱、反射率等特性曲线。计算过程中,通过对反射光谱的分析研究,最终得出被测液晶盒厚度、薄膜厚度和薄膜折射率。不同与以往的区域均匀度测量,本方法可以做到单点测量,测量过程简单,测量时间短暂。在薄膜折射率未知的情况下,测量薄膜厚度和折射率要求光线能够斜入射到薄膜表面。而现有的光纤光谱仪只能实现光线垂直入射。本论文完成了光谱仪硬件电路的制作,为以后薄膜厚度测量和折射率测量奠定了基础。系统重点是基于ARM的线阵CCD数据采集系统的电路设计,也包括支持系统运行所需的软件。首先提出了系统的总体设计方案。整个系统分为叁个模块:CCD驱动模块,对微处理器进行编程产生CCD的驱动脉冲及同步控制信号;输出信号经差分预处理后,由高精度模数转换模块进行采样,将CCD输出的模拟信号转换成数字量;最后,将数据送入ARM处理系统中进行后续处理。在系统硬件电路调试通过的基础上,编写了系统运行所需的软件,并进行了软件测试。
王春亮[10]2007年在《纳米压痕试验方法研究》文中认为纳米压痕试验方法是在传统的布氏和维氏硬度试验方法的基础上发展起来的新兴的力学性能试验方法，它通过连续控制和记录加卸载时的载荷和位移数据，可以得到材料压痕硬度、杨氏模量、压痕蠕变、压痕松弛和断裂韧性等力学性能指标。美国MTS公司生产的纳米压痕仪是目前世界上最先进的纳米力学性能测试仪器之一，是微纳观力学性能测试的重要手段。本研究着眼于纳米压痕试验方法的影响因素，压痕硬度、马氏硬度和维氏硬度之间的关系，纳米压痕试验结果的不确定度，以及纳米压痕试验方法在薄膜试样中的应用等，其中的部分工作，根据目前的资料国内尚未开展。通过对纳米压痕试验影响因素的研究，结果表明a)对于纳米范围内的压痕试验，接触零点相对移动1％引起压痕硬度的相对误差约为4％，压痕模量的相对误差约为2％；b)压头面积函数必须定期校合，否则会使得测试结果出现误差，而且面积函数改变引起的压痕硬度的相对误差约为压痕模量的2倍；c)计算接触刚度时，卸载曲线拟合参数可选择在20～80％之间，而以往有关资料所介绍的是25～50％；d)连续刚度(CSM)法可以在连续加载过程中获得压痕硬度和压痕模量等压痕深度的连续函数，从而大大方便了薄膜材料的力学性能表征，但其测试结果与卸载法得到的结果不一定完全吻合，尤其在压痕硬度的测量上；e)采用玻氏压头和维氏压头进行纳米压痕试验时，相邻压入间距应保持在最大压入深度的25倍以上。在对压痕硬度、马氏硬度和维氏硬度之间关系的研究后发现，对于不同压头、以及不同硬度等级的试样，它们之间的关系不尽相同。本研究发现，对维氏压头而言，维氏硬度值约为压痕硬度值的0.0877倍，马氏硬度值约为压痕硬度值的0.8333倍；对玻氏(Berckvich)压头而言，维氏硬度值约为压痕硬度值的0.0901倍，马氏硬度值约为压痕硬度值的0.9009倍。本研究选择了高纯度熔融石英和高硬度GCr15钢样品，通过压入深度为2000nm的压痕试验，对样品的表面均匀性和深度均匀性进行了统计研究。高纯度熔融石英由于表面光滑(表面粗糙度R_a约为0.006μm)，又是非晶材料，各向同性，因此表面均匀性和深度均匀性都很好。采用变异系数表征时，压痕模量的表面均匀性为0.56％，深度均匀性为0.83％，压痕硬度表面均匀性为0.73％，深度均匀性为0.99％；采用F检验的统计方法更证明了在大多数情况下，该样品的不均匀性对压痕模量和压痕硬度试验结果的影响可以忽略不计。高硬度GCr15钢样品的表面粗糙度也可以达到约0.008μm。但由于其组织为多相合金，其中的隐针马氏体尺寸约为3μm，对于压入深度较小时，压痕硬度试验结果受其影响比较大，对于压入深度较大时，压痕试验结果受其影响相对比较小，采用F检验的统计方法证明了该样品的不均匀性有可能导致不同部位压痕模量和压痕硬度试验结果的偏差。影响纳米压痕测试结果的不确定度的因素很多，特别是由于纳米压痕试验设备和试验过程的复杂性，使得定量给出B类标准不确定度的评估十分困难，本研究通过实验室之间的比对试验研究，得出了采用纳米压痕试验方法测量熔融石英样品压痕模量的重复性限为2.96％，复现性限为9.33％，压痕硬度的重复性限为4.48％，复现性限为11.35％；测量Gr15钢样品压痕模量的重复性限为9.31％，复现性限为22.36％，压痕硬度的重复性限为15.67％，复现性限为26.60％。同时应用重复性限和复现性限的方法定量评估了纳米压痕试验方法的测量不确定度。该方法大大简化了纳米压痕试验结果的不确定度评估。从其不确定度评估结果得知，虽然接触零点确定和压头面积函数校准等对纳米压痕试验中压痕硬度测试值的影响大于压痕模量测试值(约为2倍)，但试验中压痕硬度和压痕模量的总不确定度确相差不大(压痕硬度的相对合成不确定度略大于压痕模量的相对合成不确定度)。即使对均匀性很好的样品，不同实验室间的试验结果仍可能存在一定的差异，这些差异可能来源于a)ISO 14577-1：2002对试验条件(如设备的校准，试验过程的控制等)规定得还不够严密；b)目前参加比对的实验室对该标准的理解或执行存在差异；c)各制造厂家生产的设备彼此间差异很大，准确度不一致等。随着试验次数的增多，纳米压痕试验结果的扩展不确定度减小，但试验次数超过5次后，试验次数对扩展不确定度的影响不大。本文还研究了几种现有的测试方法对于薄膜样品测试结果的影响，得出对于小于200nm的超薄膜，采用DCM组件中DCM CSM hardness & Modulus for Thin Films方法所得的结果相对比较可靠。在薄膜样品的测试中还发现不同硬度等级的薄膜，薄膜厚度对压痕模量和压痕硬度的影响程度也不一样，压入深度和薄膜厚度的比值是影响压痕模量和压痕硬度试验结果的重要因素。通过对厚度为10.4μm的氮化样品表面白亮层的试验结果分析，氮化样品白亮层的模量约为306GPa，硬度约为14.3GPa。解决了传统的测试手段无法对氮化样品白亮层性能进行测试的难题。
参考文献：
[1]. 薄膜厚度测量方法的研究与实现[D]. 李波欣. 辽宁师范大学. 2004
[2]. 纳米薄膜厚度的光学测量方法研究[D]. 徐春晖. 武汉理工大学. 2016
[3]. 基于Fabry-Perot干涉与原子晶格间距的微位移计量及溯源研究[D]. 崔建军. 天津大学. 2014
[4]. KDP晶体抛光清洗后表面液态残留物检测方法研究[D]. 关利超. 电子科技大学. 2018
[5]. 基于像散原理的薄膜厚度测量系统设计与实现[D]. 孙仕凯. 西南科技大学. 2017
[6]. 基于DSP的非接触薄膜厚度在线测量控制系统研究[D]. 蔄元臣. 哈尔滨工业大学. 2008
[7]. 基于红外技术的薄膜厚度在线测量系统研究[D]. 孙慧琪. 哈尔滨工业大学. 2012
[8]. Linnik型显微白光光谱干涉测量方法研究[D]. 吴菊红. 天津大学. 2016
[9]. 微小距离测量的方法研究和实现[D]. 康桂珍. 电子科技大学. 2009
[10]. 纳米压痕试验方法研究[D]. 王春亮. 机械科学研究总院. 2007
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