干涉儀是一種對光在兩個不同表面反射後形成的干涉條紋進行分析的儀器。其基本原理就是通過不同光學元件形成參考光路和檢測光路。
基本介紹
- 中文名：白光干涉儀
- 功能：觀察、分析、套用
- 特點：非接觸式測量
- 套用領域：半導體晶片
工作原理,故障與檢修,干涉儀的維護,
工作原理
干涉儀是利用干涉原理測量光程之差從而測定有關物理量的光學儀器。兩束相干光間光程差的任何變化會非常靈敏地導致干涉條紋的移動，而某一束相干光的光程變化是由它所通過的幾何路程或介質折射率的變化引起，所以通過干涉條紋的移動變化可測量幾何長度或折射率的微小改變數，從而測得與此有關的其他物理量。測量精度決定於測量光程差的精度，干涉條紋每移動一個條紋間距，光程差就改變一個波長(～10-7米)，所以干涉儀是以光波波長為單位測量光程差的，其測量精度之高是任何其他測量方法所無法比擬的。
白光干涉儀的主要功能： 觀察、分析、套用
特點：
1 、非接觸式測量：避免物件受損。2 、三維表面測量：表面高度測量範圍為 1nm ---200μm。
3 、多重視野鏡片：方便物鏡的快速切換。
4 、納米級解析度：垂直解析度可以達0.1nm。
5、高速數位訊號處理器：實現測量僅需幾秒鐘。
6 、掃瞄器：閉環控制系統。
7、工作檯：氣動裝置、抗震、抗壓。
8 、測量軟體：基於windows 作業系統的用戶界面，強大而快速的運算。
套用領域：
1、半導體晶片2、液晶產品（CS,LGP,BIU）
3、微機電系統
4、光纖產品
5、數據存儲盤（HDD,DVD,CD）
6、材料研究
7、精密加工表面
8、生物醫學工程
故障與檢修
1、干涉環不圓正
原 因：
（1）分光板膜層面反向。
（2）兩組出射光瞳錯位。
（3）分光板、補償板、移動鏡及參考鏡有壓應力。
檢修方法：分光板膜層應是入射光的第二面，如裝在第一面，則調出的等傾乾圓涉環是直的橢圓形干涉環，可旋鬆分光板的三隻寬頭螺釘，取出分光 板，反過180°重新裝入金屬框內，把三隻寬頭螺釘旋到原來的壓緊力。分光板調整請參考故障檢修方法。分光板，補償板的寬頭螺釘，移動鏡及參考鏡的調節滾花螺釘壓緊 力過大，使各鏡片逐步變形產生等傾干涉圓環不規則，適當放鬆過緊的 螺釘即可消除。
2、讀數空位大於 0.03mm
原 因：
（1）傳動螺母和絲桿的配合間隙大。
（2）拖板體下面的頂塊間隙偏大。
（3）檔板與導軌配合過松。
檢修方法：可先調整頂塊間隙，拖板體在工作狀態下旋鬆頂塊螺釘，左手大拇 指將拖板體向讀數頭方向輕推，中指壓緊頂塊，然後固緊頂塊螺釘。如果仍未達到要求，調整檔板與導軌的間隙達 0.02mm，再調節傳動螺母上 的兩隻螺釘（老產品有四隻）。
3、 轉動粗動手輪時拖板不走。
原 因：
（1）儀器受強烈衝擊後，絲桿向尾架方向脫出，造成讀數頭嚙合齒輪錯位。
（2） 傳動小齒輪固緊螺母鬆動， 造成傳動小齒輪與絲桿打滑。
（3）大齒輪及粗動手輪的壓緊螺母鬆動。
檢修方法：首先檢查粗動手輪壓緊螺母，然後檢查精密絲桿是否向尾架方向脫出，如已脫出，可鬆動尾架三隻螺釘，一面將絲桿推向讀數頭，一面慢慢轉動粗動手輪，最後旋緊尾架三隻螺釘，如果是小齒輪固緊螺母和大齒輪固緊螺母鬆動，先拆去傳動盒蓋，再拆下門字架，固緊螺母，重新依次裝配即可。
4、轉動微動手輪時拖板不走。
原 因：
（1）傳動小齒輪壓緊螺母松，使盆形彈簧片無壓緊力，造成 蝸輪空轉。
（2）粗微動有脫開機構的干涉儀，蝸桿壓緊彈簧片失靈。
（3）微動手輪壓緊螺母松。
檢修方法：先檢查微動手輪的壓緊螺母。然後打開傳動盒蓋，取下門字架，旋緊傳動小齒輪壓緊螺母，使盆形彈簧片壓緊蝸輪，此時轉動蝸輪應帶動精密絲桿，依次裝好拆下的另件。 如果是脫開機構，應檢查蝸桿拖板是否已被壓死。如被壓死，可拆 下左右壓塊，清洗、上油（7101 油脂）重新裝配即可，如蝸桿拖板較松，說明蝸桿拖板的彈簧壓力減小，（1）可拆下彈簧改小 R 增加彈性。（2）調換彈簧片。
5、轉動粗動手輪時，等傾干涉環從中心向外漂移。
原 因：入射的光源不垂直於移動鏡。
檢修方法：此種現象，並非儀器故障，主要是入射的光源不垂直於移動鏡，因多數易誤解為導軌直線性不好所致，故亦在此說明。首先調整干涉儀三隻底腳調平螺釘，使儀器基本按放水平，然後調整光源，使擴束雷射充滿固定鏡，將移動鏡調至零光程附近，轉動粗動手輪調等傾直條紋，說明擴束雷射基本垂直於移動鏡，此時轉動粗動手輪出現的干涉圓環就不 會漂移。
6、白光干涉條紋不對稱。
原 因：
（1）受運輸衝擊或使用過程中碰過分光板和補償板兩板平行 度已被破壞。
檢修方法：調整分光板與補償板的平行性，在沒有自準直儀時，可通過兩板同時觀察室內目標物。如日光燈，調節兩板上的寬頭螺釘，使雙象基本重合，這時調出的白光彩色條紋可達到基本對稱，如仍有不對稱現象，可調節補償板的三隻寬頭螺釘達到完全對稱。
7、 波長測定值偏長。
原 因：
（1）拖板體測面彈簧片壓力太緊。
（2）檔板與導軌配合過緊。
（3）導軌面潤滑油脂太厚。
（4）蝸輪稍有打滑。
（5）絲桿尾架壓緊力偏小。
檢修方法：先檢查拖板體測面的彈簧片是否太緊，如太緊可將彈簧變形減少壓力的辦法解決。第二取下拖板體，檢查開合螺母上的檔板與導軌面的配合是否過緊，如過緊可調整檔板，旋鬆兩隻螺釘，提高檔板與導軌接觸 處墊入 0.02mm 厚的錫片，放下檔板，固緊螺釘，拿掉錫片。第三導軌如加上厚的油脂，會使拖板增加阻尼或厚的油脂上帶有雜質，會使拖板不 按導軌直線移動。應清洗後重新上油。第四檢查尾架內的彈簧，如壓緊 力偏小，可把滾花螺套旋出，將彈簧拉長即可。如遇蝸輪稍有打滑，檢修時必須小心拆裝，先拆下傳動盒蓋，拆下門字架，取下小鋼球，旋下小齒輪壓緊螺母，用專用夾具取下讀數盤， 平面軸承，盆形彈簧片、蝸輪等。在汽油中清洗、烘乾，重新塗硬性潤滑油脂（杭光 3#或 7107 油脂），重新裝配時可在平面軸承與讀數盤之間 加 0.2mm 的金屬墊片，手感磨擦力有所增加後，依次重新裝配，再進行測量檢查。
