Устройство для интерференционных измерений

(п 1 458707 ОПИСИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистимескииРеспубвик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. б 01 Ь 11/26 осударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и откоытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙИзобретение касается техники фотоэлектрических измерений, а именно интерференционных измерений при облучении образцов с переменным углом падения.Известны устройства для интерференционных измерений, например, толщин тонких пленок, содержащие предметный стол для установки контролируемого образца, осветитель, фотоприемник, две оптических системы, формирующие падающий и отраженный световые пучки, и узел сканирования углов падения и отражения, перемещающий оптические системы возвратно-поступательно, что обеспечивает изменение углов падения и отражения.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Это достигается тем, что узел сканирования выполнен в виде двух синфазно вращаемых шпинделей, оси которых расположены симметрично относительно нормали к поверхности предметного стола и проходят через его центр, а оптические системы содержат каждая по два установленных на вращаемых шпинделях плоских зеркала, направляющих световые пучки в точку пересечения шпинделей.Кроме того, привод синфазного вращения шпинделей выполнен в виде двух одинаковых конических зубчатых колес, установленных по одному на каждом из шпинделей, и общего ведущего конического зубчатого колеса. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно содержит предметный стол 1, два принудительно вращаемых шпинделя 2 и 3, расположенных симметрично относительно 5 нормали к плоскости предметного стола и составляющих с ней углы 6, привод шпинделей, выполненный в виде двух одинаковых конических зубчатых колес 4 и 5, закрепленных соответственно на шпинделях 2 и 3, и ведущего 10 конического зубчатого колеса 6, осветитель 7,фотоприемник 8 и две оптических системы, состоящих каждая отз объектива 9 (10) и двух плоских зеркал 11 и 12 (13 и 14), закрепленных на вращающихся частях шпинделей, Углы 15 О находятся в пределахагс 1 д - ( 8 (90 - атс 1 д - .ЯоЯЛ Ь Осветитель 7 и фотоприемник 8 расположе ны соосно шпинделям 2 и 3, а неподвижныеобъективы 9 вт 10 обеспечивают получение действительных изображений диафрагмы осветителя и входного зрачка фотоприемника в плоскости предметного стола. Зеркала 11, 12, 13 и 25 14 размещены на вращающихся частях шпинделей, Первые плоские зеркала 11 и 13 размещены на оси вращения шпинделей и составляют с ней угол 45, Вторые зеркала 12 и 14 удалены от оси вращения на расстояние Р. Нор мали к поверхностям зеркал 12 и 14 пересекаются с осями шпинделей и составляют с нимисоответственно углыр =- 45+ О,о агс 1 д -,йгде Й - расстояние от центра предметного стола до точки пересечения оси вращения шпинделя с плоскостью зеркала 11 (13); Я - расстояние от оси вращения шпинделя до центра зеркала 12 (14),Массы зеркал, размещенных на вращающих ся частях шпинделей, уравновешены противовесами (на чертеже не показаны).Устройство для интерференционных измерений работает следующим образом. На предметный стол 1 устанавливают испытуемый образец отражающей поверхностью вниз, Шпиндели 2 и 3 устанавливают в одноименное положение и обеспечивают прохождение светового пучка от осветителя 7 к фотоприемнику 8, Световой пучок отражается последовательно от зеркал 11, 12, поверхности образца, зеркал 14 и 13. Затем приводят шпиндели 2 и 3 в синфазное вращение. Угол падения а светового пучка, равно как и угол отражения, периодически изменяется в диапазоне отоиакс - О + агс 1 д - ,Ьдоа = О + агс 1 д - ,3Ьпо законуи соя О+ Я в 1 п О совуа = 90 - агсз 1 пУ 2 + Я 2 где с - угол поворота шпинделя от исходного положения, соответствующего значению ямаксБлагодаря тому что шпиндели динамическиуравновешены, сканирование угла падения 5 проходит без дополнительных инерционныхнагрузок. По изменению интенсивности светового потока, поступающего на фотоприемник, судят об интерференционном спектре исследуемого образца.10Предмет изобретения1, Устройство для интерференционных изме рений, содержащее предметный стол для установки контролируемого образца, осветитель, фотоприемник, две оптические системы, формирующие падающий и отраженный световые пучки, и узел сканирования углов падения и 20 отражения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, узел сканирования выполнен в виде двух синфазно вращаемых шпинделей, оси которых расположены симметрично относительно нормалями к по верхности предметного стола и проходят черезего центр, а оптические системы содержат :каждая по два установленных на вращаемых шпинделях плоских зедкала, направляющих световые пучки в точку пересечения шпииде лей.2. Устройство по и. 1, отличающеесятем, что привод синфазного вращения шпинделей,выполнен в виде двух одинаковых конических зубчатых колес, установленных по од ному на каждом из шпинделей, и общего ведущего конического зубчатого колеса.