用于在线实时溅射深度测量的格林辉光放电光源

摘要

一种用于在线实时溅射深度测量的格林辉光放电光源，属于金属材料分析-辉光光谱分析技术领域。包括阳极筒、阴极盘、放电腔和石英窗、气路、光纤装置五部分。与激光位移传感器联用，进行在线实时测量样品溅射深度；产生辉光放电的部分是尾部为锥形、头部为筒形阳极和杯形阴极；放电腔用石英玻璃密封，作为观测光谱信号的窗口；放电腔有一个氩气充气通道和两个抽气通道，形成的两个气体回路用来保持腔体内气压稳定和降低样品表面与阳极端面之间的气压；激光位移传感器将安装在光源石英窗的后方，正对样品溅射坑测量溅射深度；采用光纤装置传导辉光光谱信号。优点在于，既可用于激光三角测距，又能保证辉光光源良好的溅射效果和深度分辨率；溅射效果良好。

主权项

一种用于在线实时溅射深度测量的格林辉光放电光源，包括阳极筒、阴极盘、放电腔和石英窗、气路、光纤装置，其特征在于，与激光位移传感器联用，进行在线实时测量样品溅射深度；产生辉光放电的部分是尾部为锥形、头部为筒形阳极和杯形阴极；放电腔用石英玻璃密封，作为观测光谱信号的窗口；放电腔有一个氩气充气通道和两个抽气通道，形成的两个气体回路用来保持腔体内气压稳定和降低样品表面与阳极端面之间的气压；激光位移传感器将安装在光源石英窗的后方，正对样品溅射坑测量溅射深度；采用光纤装置传导辉光光谱信号；阳极筒设计为直径8mm，整个阳极筒设计为台阶形状并将其后端设计为锥形；辉光光源负辉区集中在距离阳极筒端面10mm内，因此设计阳极筒圆筒状部分深度为8mm，将筒壁厚度设计为2mm以增强散热效果；阳极筒端面与阴极盘之间的间隙小于0.2mm，使放电不会在这里形成，由于辉光放电中形成的正离子空间电荷效应，使加在阴阳极间的电压几乎全部集中分布在阳极筒内部、阴极前端很短的距离内；此设计可以将辉光放电集中限制在样品表面区域。