移相衍射干涉法微球型靶丸全表面形貌检测技术研究

发布时间：2021-10-10 07:29

　　微小球体是微光学、微机械等领域中最常见的元器件形态之一,其表面微观形貌对于其多方面应用特性有着重要的影响。例如,直径介于几百微米至几毫米的微球型靶丸是惯性约束聚变（Inertial Confinement Fusion,ICF）实验的核心部件之一。靶丸表面任何微小缺陷都有可能引发不对称压缩,导致实验效率降低,甚至打靶失败的严重后果。传统的球面检测手段,如用轮廓仪、圆度仪、原子力显微镜进行检测,存在着检测效率低、容易划伤工件表面、孤立缺陷容易遗漏等问题。光学干涉测量法具有非接触、采样密度高、效率高、精度高等优点,是较为理想的表面形貌检测方法。但目前仅有美国和法国的相关科研机构开展了靶丸表面形貌光学方法检测的研究工作,分别采用移相衍射干涉和数字全息显微的技术路线,实现了靶丸全表面的无遗漏检测。而我国目前仍沿用着原子力显微镜旋转扫描的传统检测方法。本文主要针对基于移相衍射干涉测量原理的靶丸全表面形貌检测方法及关键技术进行研究,主要研究内容如下:针对移相衍射干涉测量方法进行研究,并对光机结构进行设计,提出了基于偏振控制的移相衍射干涉靶丸全表面形貌检测方法。通过对光的传输过程以及干涉光路中各类光... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

典型轮廓仪测量装置

J光切显微镜Fig.1-2Model9Jlight-sectionmicroscope

为 Zygo 公司的干涉仪产品，其中(a)为采用立式结构的 GPI 系列测量稳定性；(b)为采用卧式结构的 Verifire 系列干涉仪，相对于差，但灵活度较高。图 1-3 典型机械式移相干涉测量系统Fig.1-3 Classic interferometry system with mechanical phase shifting


本文编号：3427929