基于受抑全反射的碱金属气室镀膜厚度测量

摘要

针对原子自旋器件的碱金属气室镀膜层厚度的精确测量,提出了一种基于受抑全反射的膜层厚度测量方法.根据该方法搭建了膜厚测量系统,并进行了实验测试.分析了受抑全反射的基本理论和基于受抑全反射的膜厚测量原理,介绍了基于该方法的膜厚测量系统的构成及工作原理并分析了影响系统测量精度的主要因素和解决方案.通过分析和仿真激光器波长的波动、入射角变化以及折射率参数的不准确等对膜厚测量结果的影响评价了系统的性能.最后,利用该系统对镀膜样品进行了测量实验,并利用薄膜分析仪做了对比试验.实验结果表明:该方法的测量结果存在一个2.6nm左右的常值偏差,对其补偿后能够较为准确地对镀膜层厚度进行测量,测量精度接近1 nm,基本满足碱金属气室镀膜质量检测的需求,且具有较高的稳定性和可靠性.