基于椭圆偏振光谱法的玻璃表面离子束改性分析

发布时间：2017-07-31 07:44

  本文关键词：基于椭圆偏振光谱法的玻璃表面离子束改性分析

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【摘要】：采用阳极层线性离子源解离氮气对玻璃表面进行刻蚀处理,研究表面改性后玻璃表面的变化,并分析离化电压对表面粗糙度、折射率以及光学厚度的影响。在此基础上,基于椭圆偏振光谱仪,通过对比不同表面状态下的Δ光谱,讨论固定波长变化入射角的Δ光谱曲线特征与表面折射率、布儒斯特角、粗糙度以及光学厚度之间的关系。结果表明,刻蚀后玻璃的布儒斯特角附近的Δ光谱曲线形状发生变化,突变向高角度偏移,曲线下降斜率增大。通过建模并拟合分析发现,氮离子束轰击使玻璃表面产生光密介质层,表面折射率增大,布儒斯特角增大,粗糙度降低,且随离化电压升高,折射率不变,而光密介质层厚度增加。由原子力显微镜分析表面形貌,验证了离子束对玻璃表面的平整化作用。X射线光电子能谱结果表明离子束使玻璃表面发生选择性溅射,推断光密介质层的产生来自于离子束对玻璃表面的夯实作用。此外,推导并验证了Δ光谱曲线的特征与材料表面状态之间的普适关系,提出了基于椭圆偏振光谱仪的材料表面评估方法,即Δ曲线的突变发生角度增大说明折射率与布儒斯特角的增大;下降斜率增大说明表面粗糙度减小;曲线两端尖角增大说明光学厚度增大。反之亦然。
【作者单位】： 中国建筑材料科学研究总院国家玻璃深加工工程技术中心绿色建筑材料国家重点实验室太阳能与建筑节能玻璃材料加工技术北京市重点实验室;
【关键词】： 椭圆偏振光谱仪 玻璃 线性离子源 布儒斯特角 粗糙度
【分类号】：TN305.8
【正文快照】： 通过直流电源使阴阳极间形成电位差导致放电将中性气体原引　言子离化产生定向运动离子的装置,离子束流进入真空腔室与工件表面相碰撞[7]。相比于其他种类离子源来说,其结构简　　对于光学镀膜而言,玻璃基材的表面质量非常重要,其单,阳极与阴极材料均为金属,没有灯丝或空心阴

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本文编号：598077