Способ определения коэффициентов отражения материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 018 21 00 РЕТЕНИ ЕЛЬСТВ ева,Ионов тически СоветГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(541 (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОТРАЖЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ, включакщий сравнение с эталоном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения испытаний в ультрафиолетовой области спектра, изменяют отражательную способность эталона в процессе испытаний путем изменения толщины пленки из поликристаллического карбида кремния, нанесенной на поглощающую .подложку, и угла падения излучения.Изобретение относится к области технической физики, в частности к способам определения коэффициентов отражения различных материалов, и может быть использовано при контроле и аттестации оптических приборов укомплектованных спектрофотометрическими камерами, в диапазоне спектра от 70 до 450 нм.Известен способ измерения отражательной способности образцов с использованием эталона на основе окиси магния Г 13.Этот эталон применим только для измерения диффузного отражения в спектральной области 200-2500 нм и не пригоден для аттестации и калибровки фотометрической шкалы вакуумных спектрофотометров при измерении коэффициентов зеркального отражения.Ближайшим к изобретению техническим решением является способ определения коэффициентов отражения материалов, включающий сравнение с эталоном (2 ). В качестве образцов сравнения для измерения зеркального отражения материалов в области спектра от 200 до 4000 нм обычно использовался набор оптических материалов - кристаллы Са, КРС,6 е, бескислородные стекла и др.Проведение измерений в вакуумной ультрафиолетовой, области спектра затруднено из-за отсутствия эталонов, обладающих стабильностью основных физико-химических и спектральных характеристик, небольшим рассеянным светом, высокой термической устойчивостью, химической и радиационной стойкостью, а также неселективностью коэффициента отражения при изменении длины волны излучения в широком спектральном интервале.Цель изобретения - упрощение ис" пытаний в ультрафиолетовой области спектра.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения коэффициентов отражения материалов, включающем сравнение с эталоном, изменяют отражательную способность эталона в процессе испытаний путем изменения толщины пленки иэ поли" кристаллического карбида кремния, на несенной на поглощающую подложку, и угла падения излучения.Образец сравнения изготавливается из поглощающей подложки (в качестве которой может быть использован кварц, стекло К, ЛК, Фтористый магний и др). , на поверхность которой методом ионно-плазменного высокочастотного распыления в вакууме при разрежении не менее 10 мм рт.ст наносится пленка.П р и м е р, Пластина из поликристаллического карбида кремния диаметром 60 мм и толщиной 5 ммприклеивалась к медному электроду иустанавливалась в вакуумную камеру.При достижении давления 10-мм рт.ст,в камеру напускался аргон до давления в камере 1 10 Змм рт.ст. Эажигался тлеющий разряд ОР40 В,Э м 40 А, После этого на мишеньподавалось ВЧ-напряжение (ш 1356 МГцмощность 1,5 кВт ). Скорость распы- )0 ления мишени 30 А/мин, Процессосаждения стабилен и воспроизводим.Толщина пленок измерялась на лазерном эллипсометре ЛЭФ-П с углом падения 70 и А0,63 мкм. Разогрев )5 подложек во время напыления составлял 90 . Отжиг покрытий производился в муфельной печи в атмосферевоздуха.Образцы сравнения, изготовлен ные на основе пленки из поликристаллического карбида кремния, нанесенной на поглощающую подложку, обладают высокой термической устойчивостью (заметное испарение начина ется только при темпеРатуре свыше2000 С), химической и радиационнойстойкостью (при комнатной температуре не вступают во взаимодействиес концентрированными и разбавленными кислотами, их смесями и воднымирастворами щелочей ). Окисление поверхности происходит в атмосферекислорода при температуре выше1400 С, По прочности отражающиеповерхности образцов сравнения относятся к нулевой группе.Спектральные кривые, характеризующие отражательную способностьобразцов сравнения на основе поликристаллического карбида кремния, 40 имеют между собой подобный характер независимо от толщины нанесенной на подложку пленки и отличаютсядруг от друга, преимущественно, величиной коэффициента отражения. При 45 этом кривые изменения коэффициентаотражения с изменением длины волныимеют нейтральный характер.На чертеже приведены кривые спектров отражения образцов сравнения с 50 пленками поликристаллического,карбида кремния толщиной 200 А при углахпадения излучения 15 ф, 45 и 60 ф(кривые 1,2,3 доответственно) итолщиной 1200 я при тех же углах ладения (кривые 4,5 и б соответственно). Нейтральный характер спектральной зависимости коэффициентов отражения образцов от длины волны сохраняется во всем исследованном диапазоне (от 70 до 450 нм).60 Нейтральный и подобный характеротражающей способности однослойныхпленок поликристаллического карбидакремния для разных толщин слоеви углов падения излучения позволяет 65 в укаэанном участке спектральногоЗаказ 10635/7 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 диапазона и в широком пределе зна-чений коэффициентов отражения (540) поверять, градуировать шкалуотражения спектрофотометров, осуществлять контроль измеренных ве-личин коэффициентов отражения. Кро"ме того, образцы целесообразно использовать для аттестации и контроля приборного рассеянного света исветоделительных устройстВ, работающих в спектральных приборах, гдеизменение коэффициента отражения сдлиной волны при сканировании поспектру вносит ошибку переменнойвеличины, что отрицательно сказывается на точности измерений.