Ch ng 5 ĐO BIÊN D NG B M T CHI TI Tươ Ạ Ề Ặ Ế
5.1 Đo đ nhám b m t chi ti tộ ề ặ ế
5.1.1 Ph ng pháp đo tán x tích phân toàn ph nươ ạ ầ
C ng đ l ng tia tán x ườ ộ ượ ạ
là I scatter v i đ nhám bình ớ ộ
ph ng trung bình c a b ươ ủ ề
m t Rq qua công th c:ặ ứ
I scatter = (4πRq / λ )2.I0
I0 là c ng đ tia ph n x .ườ ộ ả ạ
Công th c trên v c b n ứ ề ơ ả
là
chính xác v i nh ng b ớ ữ ề
m t có đ nhám bình ặ ộ
ph ng trung bình RMS ươ
nh h n b c sóng ỏ ơ ướ λ c a ủ
5.1.2 Ph ng pháp đo nhám b ng giao thoa laserươ ằ
Ph ng pháp đo này s d ng giao thoa k ki u Mai ken x nươ ử ụ ế ể ơ
Nguån Laser
Mau do
G
CT
S
α
CCD
b
a
a)
b)
Hình 5.2 S đ nguyên lý đo đ nhám b ng giao thoa k laser Maikenxonơ ồ ộ ằ ế
. Kho ng cách vân b và đ khu ch đ i chi u cao vân ph thu c ả ộ ế ạ ề ụ ộ
vào góc nêm α. Chi u cao nhám c n đo đ c xác đ nh :ề ầ ượ ị
h = ( a / b). λ
- a chi u cao vânề
-λ b c sóng laserướ
5.2 Đo biên d ng t vi b m t chi ti tạ ế ề ặ ế
5.2.1 Thi t b đo s thay đ i đi m h i tế ị ự ổ ể ộ ụ
S thay đ i đi m h i t theo biên d ng b m t đoự ổ ể ộ ụ ạ ề ặ
Hình 5.3: Thi t b đo theo s thay đ i tiêu ế ị ự ổ
đi mể
Đ phân gi i đ ng có th ộ ả ứ ể
nh t i 10 nm. Ph m vi ỏ ớ ạ
quét theo ph ng đ ng t ươ ứ ừ
vài mm t i kho ng 20 mm ớ ả
hay l n h n n a.. Ph m vi ớ ơ ữ ạ
đo ngang XxY đ c xác ượ
đ nh b i v t kính và ph m ị ở ậ ạ
vi th ng t (0,14 x 0,1) ườ ừ
mm t i (5 x 4) mm đ i v i ớ ố ớ
các phép đo đ n l ., ph m ơ ẻ ạ
vi đo X x Y có th t i (100 ể ớ
x 100) mm.
5.2.2. Giao thoa k ho t đ ng theo nguyên lý d ch phaế ạ ộ ị
Giao thoa k d ch pha (PSI) bao g m m t giao thoa k tích h p ế ị ồ ộ ế ợ
v i m t kính hi n vi ,hình 5.4 ớ ộ ể
Trong giao thoa k , ế
g ng tách tia h ng ươ ướ
chùm sáng đi xu ng theo ố
m t đ ng chu n,. ộ ườ ẩ
G ng tách tia s h ng ươ ẽ ướ
chùm tia th hai đi t i b ứ ớ ề
m t đ c đo r i ph n x ặ ượ ồ ả ạ
l i. Hai chùm tia này tr ạ ở
l i b tách tia r i k t ạ ộ ồ ế
h p, ch ng ch t lên nhau ợ ồ ấ
t o thành nh vân giao ạ ả
thoa trên b m t c m ề ặ ả
ế
Các thi t b đo PSI th ng s d ng m t trong hai k t c u tùy ế ị ườ ử ụ ộ ế ấ
thu c vào s s pộ ự ắ
x p v t kính hi n vi. Hình 5.5 a cho th y k t c u c a v t kính ế ậ ể ấ ế ấ ủ ậ
Mirau, đó các ph n t A, B và C d ch chuy n tham chi u t i D. ở ầ ử ị ể ế ớ
Hình 5.5 b th hi n k t c u v t kính Linnik, trong đó các ph n t ể ệ ế ấ ậ ầ ử
B và C d ch chuy n tham chi u t i D và E. ị ể ế ớ
Hình 5.5a) V t kính Mirau và V t kính Linik b)ậ ậ