一种基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统的制作方法

文档序号:12450350阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:脉冲激光器发出的激光经过第一1/2波片后由第一偏振分光棱镜分为两束,分别为激光束一和激光束二;激光束一平行通过第一偏振分光棱镜继续传输,依次经过激光倍频模块、短波通滤光片、激光调制器、短波反射镜后到达冷光镜,其中激光调制器与信号发生器连接;激光束二依次经过长波反射镜、直角反射镜、第二1/2波片、第二偏振分光棱镜、1/4波片后到达冷光镜;激光束一与激光束二汇合后经过物镜到达样品固定架,其中样品固定架固定于三维电动移动台上,三维电动移动台与伺服电机控制器连接,伺服电机控制器与计算机连接;激光束二经过样品反射后依次通过物镜、冷光镜、1/4波片、第二偏振分光棱镜后由凸透镜聚焦至光电探测器,光电探测器与锁相放大器连接,锁相放大器与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:所述三维电动移动台的行程范围大于样品所需扫描的范围,三维电动移动台的移动精度不大于样品所需扫描的分辨率。

3.根据权利要求1所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:计算机控制所述三维电动移动台在垂直于激光束入射方向的两个维度内移动,每改变一次位置,记录当前位置信息并进行一次抽运探测测量,并相应生成当前位置的抽运探测信号。

4.根据权利要求3所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:锁相放大器实时采集光电探测器输出的所述抽运探测信号,计算机实时获取锁相放大器的输出信号。

5.根据权利要求4所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:计算机提取锁相放大器输出信号的幅值信号分量,同时控制三维电动移动台在激光束入射平行方向前后移动,在幅值信号分量最大时停止,此时样品位于物镜的焦平面位置,该过程在每次抽运探测测量前进行。

6.根据权利要求5所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:抽运探测测量过程中仅线性移动台携带直角反射镜移动,锁相放大器实时采集光电探测器输出的抽运探测信号,线性移动台每改变一次位置计算机记录线性移动台当前位置信息及锁相放大器输出信号,直到线性移动台移动至最大行程位置,然后再次改变三维电动移动台的位置并重复上述过程直到扫描完成设定的样品扫描区域。

7.根据权利要求1所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:计算机控制三维电动移动台以S型移动,在测量完成一个测量点后横向移动三维电动移动台至左侧或右侧测量点进行测量,在测量完成一行测量点后纵向移动三维电动移动台至上侧或下侧测量点进行测量。

8.根据权利要求1所述的一种基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:所述直角反射镜固定于线性移动台上,所述线性移动台与计算机连接。

9.根据权利要求1所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:所述激光调制器为电光调制器、声光调制器或斩波器光强调制设备。

10.根据权利要求1所述的基于抽运探测热反射技术的热导率扫描系统,其特征在于:所述热导率扫描系统的空间分辨率优于1微米。

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