一种在线测量PLD薄膜化学计量比及各成分质量的装置

摘要

本发明涉及脉冲激光沉积镀膜领域，公开了一种在线测量PLD薄膜化学计量比及各成分质量的装置，包括：脉冲沉积(PLD)镀膜系统，激光诱导击穿光谱（LIBS）测量系统，石英晶体微天平（QCM）测量系统。本发明基于脉冲激光沉积镀膜技术、激光诱导击穿光谱技术、石英晶体微天平测膜厚技术，能实时原位在线测量脉冲激光沉积镀膜薄膜化学计量比及各成分质量，且不会对镀膜过程有干扰，并且搭建简单，易于操作；适用于脉冲激光沉积镀膜领域。

主权项

一种在线测量PLD薄膜化学计量比及各成分质量的装置，其特征在于，所述一种在线测量脉冲激光沉积薄膜化学计量比及各成分质量的装置包括：脉冲激光沉积镀膜系统、激光诱导击穿光谱测量系统、石英晶体微天平测量系统、数据分析系统；所述脉冲激光沉积镀膜系统包括：真空室(1)、脉冲激光器(4)，可旋转靶台(6)、靶材(7)、可旋转基底台(8)、基底(9)、第一聚焦透镜(10)；所述真空室(1)外壁安装有真空泵组(11)、真空规(14)、进气口(16)、第一石英窗口(12)；所述靶材(7)、基底(9)分别放置在真空室(1)内可旋转靶台(6)、可旋转基底台(8)上；所述第一聚焦透镜(10)放置在真空室(1)内且与真空室(1)的第一石英窗口(12)相对应；所述脉冲激光器(4)位于真空室(1)外部，对应于第一石英窗口和第一聚焦透镜；所述激光诱导击穿光谱测量系统包括：光纤光谱仪(2)、第二聚焦透镜(19)、光纤(15)；所述第二聚焦透镜(19)放置在真空室(1)内且与真空室(1)的第二石英窗口(20)相对应；所述光纤光谱仪(2)通过光纤(15)采集LIBS光谱；所述石英晶体微天平(QCM)测量系统包括：石英晶体膜厚监测仪(3)、振荡器(5)、石英晶体传感器(17)、石英晶体(21)；所述石英晶体(21)固定于石英晶体传感器(17)上并放置在真空室(1)中；所述石英晶体传感器(17)、振荡器(5)、石英晶体膜厚监测仪(3)依次通过BNC电缆连接；所述数据分析系统即计算机(18)；所述计算机(18)分别与光纤光谱仪(2)、石英晶体膜厚监测仪(3)、脉冲激光器(4)线路连接。