PL60324B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.VI.1970 60324 KI. 42 b, 11 MKP G 01 b, 17/02 UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Hubert Trzaska, Wojciech Stepniew¬ ski Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Interferencyjny miernik, zwlaszcza do pomiaru grubosci i szybkosci naparowywania warstw cienkich Przedmiotem wynalazku jest interferencyjny miernik, zwlaszcza do pomiaru grubosci i szyb¬ kosci naparowywania warstw cienkich.Dotychczas znane interferencyjne mierniki do pomiaru grubosci warstw cienkich pozwalaja na pomiar grubosci tych warstw i szybkosci ich na¬ pylania przy uzyciu zewnetrznego zródla czesto¬ tliwosci odniesienia. Wywoluje to jednak dodat¬ kowy blad wskazan miernika na skutek istnienia trudnych do uwzglednienia temperaturowych zmian czestotliwosci czujnika pomiarowego oraz niesta¬ bilnosci generatora czestotliwosci odniesienia, co powoduje calkowita nieprzydatnosc mierników do pomiaru grubosci i szybkosci przy naparowywa¬ niu. W przypadku zastosowania czujnika pomia¬ rowego oraz czujnika wzorcowego w postaci re¬ zonatorów kwarcowych przy zmianie czestotli¬ wosci rezonansowej jednego z czujników pod wplywem temperatury, pod wplywem osadzaja¬ cej sie na czujniku pomiarowym masy lub pod wplywem innych czynników nie ma mozliwosci pomiaru róznicy czestotliwosci poczawszy od ze¬ ra, co powoduje zmniejszenie dokladnosci odczy¬ tu róznicy czestotliwosci.Celem wynalazku jest umozliwienie wykonywa¬ nia dokladnych pomiarów grubosci i szybkosci na¬ parowywania warstw cienkich, szczególnie przy uzyciu kompensacyjnego czujnika zbudowanego z czujnika pomiarowego i wzorcowego umieszczonych w identycznych warunkach temperaturowych, przy 10 15 20 25 czym czujnik pomiarowy reaguje na zmiane masy oraz temperatury, a czujnik wzorcowy tylko na zmiane temperatury, umozliwiajacego zerowanie róznicy czestotliwosci przed kazdym pomiarem, zas zadaniem wynalazku jest opracowanie od¬ powiedniego ukladu elektronicznego umozliwiaja¬ cego osiagniecie tego celu.Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze do¬ tychczasowy interferencyjny miernik zostal wy¬ posazony w dodatkowy s-topien przemiany cze¬ stotliwosci, skladajacy sie z drugiego mieszacza i generatora zerujacego, podlaczony pomiedzy pierw¬ szy mieszacz i wzmacniacz.Korzyscia techniczna wynikajaca z stosowania interferencyjnego miernika wedlug wynalazku jest mozliwosc wielokrotnego pomiaru grubosci i szyb¬ kosci naparowywania warstw cienkich przy uzy¬ ciu tego samego czujnika pomiarowego przez kaz¬ dorazowe zdudnianie czestotliwosci róznicowej czujnika pomiarowego i wzorcowego do zera przy pomocy dodatkowego stopnia przemiany czestotli¬ wosci, co pozwala na bezposrednie odczytywanie grubosci z miernika czestotliwosci, wyskalowane- go w jednostkach grubosci oraz stwarza mozli¬ wosc zastosowania automatycznego ukladu wy¬ laczajacego zródlo par po osiagnieciu wymaganej grubosci warstwy cienkiej. Ponadto miernik we¬ dlug wynalazku umozliwia stosowanie rezonanso¬ wych rezonatorów o nierównych czestotliwosciach jako czujników wzorcowego i pomiarowego. 60 3243 60 324 4 Róznica w czestotliwosciach rezonansowych dwu identycznych rezonatorów kwarcowych moze po¬ wstac na przyklad pod wplywem niejednakowego nacisku ukladu mocujacego te rezonatory. W przy¬ padku stosowania miernika o pojedynczej przemia¬ nie czestotliwosci wynik pomiaru jest róznica kon¬ cowego i poczatkowego .wskazania przyrzadu, na¬ tomiast miernik z podwójna przemiana czestotli¬ wosci pozwala na zredukowanie poczatkowego wychylenia do zera, co zwieksza operatywnosc pracy i umozliwia uzyskanie powtarzalnosci wy¬ ników w wypadku serii produkcyjnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia schemat blokowy interferencyjnego mier¬ nika z podwójna przemiana czestotliwosci. Wej¬ scia 1 i 2 przylaczone sa odpowiednio do genera¬ torów 3 i 4, których wyjscia przylaczone sa do pierwszego mieszacza 5. Do wyjscia pierwszego mieszacza 5 dolaczony jest wzmacniacz 6 z zew¬ netrznym zaciskiem wyjsciowym 7 oraz drugi mieszacz 8. Do drugiego mieszacza 8 przylaczony jest równiez generator 9. Do wyjscia drugiego mie¬ szacza 8 jest przylaczony wzmacniacz 10 o odpo¬ wiednio uksztaltowanej charakterystyce przeno¬ szenia, a do jego wyjscia przylaczony jest wzmac¬ niacz akustyczny 11 wraz z glosnikiem oraz mier¬ nik czestotliwosci o bezposrednim odczycie 13 z ukladem automatycznego wylacznika 14. Do za¬ cisków wyjsciowych 1 i 2 dolaczony jest kom¬ pensacyjny czujnik do pomiaru grubosci warstw cienkich, albo dwa niezalezne czujniki pomiarowe lub czujnik pomiarowy i sygnal z zewnetrznego zródla czestotliwosci odniesienia. Wejscia 1 i 2 sa dolaczone odpowiednio do generatorów 3 i 4.Przy dolaczeniu do wyjscia 2 zewnetrznego zródla czestotliwosci odniesienia generator 4 pra- 5 cuje jako wzmacniacz. Sygnaly z generatorów 3 i 4 sa mieszane w pierwszym mieszaczu 5. Sy¬ gnal wynikowy jest podawany poprzez wzmac¬ niacz 6 do zewnetrznego zacisku wyjsciowego 7 (umozliwia to stosowanie miernika wedlug wy- io nalazku jako miernika z pojedyncza przemiana czestotliwosci) oraz do drugiego mieszacza 8, do którego doprowadzony jest równiez sygnal z ge¬ neratora zerujacego 9. Sygnal wynikowy jest do¬ prowadzany do wzmacniacza 10 o odpowiednio 15 uksztaltowanej charakterystyce przenoszenia. Sy¬ gnal wyjsciowy jest doprowadzany do ukladu kon¬ troli akustycznej, zlozonego ze wzmacniacza aku¬ stycznego 11 i glosnika 12 oraz do ukladu pomia¬ ru czestotliwosci o bezposrednim odczycie 13 z 20 ukladem automatycznego wylacznika 14. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Interferencyjny miernik, zwlaszcza do pomiaru grubosci i szybkosci naparowywania warstw cien- 25 kich, skladajacy sie z dwu generatorów, pierw¬ szego mieszacza, wzmacniacza, wzmacniacza aku¬ stycznego z glosnikiem oraz miernika czestotliwos¬ ci z ukladem automatycznego wylacznika, zna¬ mienny tym, ze ma dodatkowy stopien przemiany 30 czestotliwosci, skladajacy sie z drugiego miesza¬ cza (8), który jest podlaczony pomiedzy pierwszy mieszacz (5) i wzmacniacz (10), generatora zeruja¬ cego (9).KI. 42 b, 11 60 324 MKP G 01 b, 17/02 PL PL