大学物理学本科毕业《等色干涉测薄膜厚度》任务书与开题报告

1、*学院本科毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：等色干涉测薄膜厚度学生姓名*学号*专业班级*指导教师*论文（设计）起止时间*课题类型指导老师承担的科研课题主要任务课题意义（课题意义、技术路线、任务与进度要求、主要参考）薄膜技术是当前材料科技的研究热点，纳米级薄膜迅猛发展，精确、快速地测量 薄膜的厚度至关重要。因此选择一种恰当的方法测量薄膜厚度不可小视。应用等色干 涉原理测量薄膜厚度具有测量结果精度高、测试系统较为简单、对膜面积要求较小、 对薄膜无损坏等优点。等色干涉属于薄膜干涉，是光波叠加引起强度在空间的重新分 布。用白光照射薄膜，获得相应的等色干涉条纹，根据干涉条纹和已知参数，从而计 算出

2、薄膜的光学厚度。该技术具有很强的实用性，可以应用到许多镀膜工艺的鉴定和 实时监测上。技术路线以等色干涉原理为基本思想，以聚光透镜、待测膜、光源、FGY-01型分光仪、WGD-8A 型组合式多功能光栅光谱仪、计算机等为主要设备，设计种简单、实用、误差较小 的光路，以具有连续光谱的白光作为光源，照射薄膜，从薄膜两表面反射出来的两束 光产生干涉，些波长的光干涉相长，些波长的光干涉相消，光谱中将呈现些暗 带。如果折射率、薄膜厚度、入射角为固定值，利用膜干涉程差公式，通过对干涉条 纹数与波数的测量，计算出膜的厚度。与其它测量薄膜厚度方法做对比，比较其优缺 点。任务与进度要求1填写论文进度书（11月15之

3、前）2写好开题报告（11月15-11月30）3搜集和查阅资料，做实验（2月份-3月份）4撰写论文，结题（4月份）主要参考文献1易明光学M北京：高等教育出版社.1999.2李建民，王增波，南景宇等基于等色干涉的膜分析物理实验.2006.73魏杏芳.利用等色干涉原理测量薄膜厚度.甘肃高师学报.2007.教研 室意 见负责人签字：年 月曰学院 意见负责人签字：年 月曰学院*毕业论文（设计）开题报告题 目：等色干涉测薄膜厚度姓 名：_*院 系：理学院物理系专 业：物理学年 级：学 号：指导教师：_*开题时间：_*河北北方学院教务处制论文题目等色干涉测薄膜厚度课题来源指导教师承担的科研课题研究方向应用等

4、色干涉原理获取薄膜参量报告内容：一、立题依据（研究的目的与意义）一般测量薄膜厚度的方法为迈克尔逊干涉仪法、椭圆偏振法、X射线干涉法 等。这些方法要么测量系统复杂，要么对干涉条纹的清晰度要求高，且对膜面积要 求较大。利用等色干涉原理，用连续光谱的白光作光源，设计一个较为简单的光路 图，即可对薄膜各个部位进行厚度测量，且克服了以上测量薄膜的多种弊端。目前 薄膜材料应用前景广阔，而且利用等色干涉原理测量薄膜厚度的研究尚处于起步阶 段，未来具有相当大的研究空间，这对物理科研，医学仪器的研制等方面有重大的 意义。二、研究内容（内容、结构框架或研究提纲以及要突破的难点）：1、利用等色干涉原理，设计出合理的

5、光路图，通过对干涉条纹的分析提取数据，应用膜程差公式，测出膜的厚度。2、设计光路图时，应选取适当的仪器，尽量减少实验误差，增大可测量膜厚度 的范围，使等色干涉的优点得到发挥。3、白光要平行；入射光垂直照射薄膜；条纹要清晰，光谱范围要宽。4、尽量减少外界环境对测量结果的影响。三、研究方法与技术路线1、以光源、分光仪、光谱仪、聚光透镜、数码照相机、计算机等组建系统。2、实验分两期进行。第一期用分光仪做光谱仪器对干涉条纹角位置进行测量, 用数码相机拍摄干涉图样；第二期用光谱仪，并用计算机分析。3、以等色干涉原理为研究方法，利用膜干涉程差公式，通过对条纹数和波数 差的测量，计算膜厚。4、将实验装置的各

6、个部分放到恰当位置，尤其注意物象关系。保证数提取准 确快速。四、研究过度安排1填写论文进度书，跟老师讨论问题，解决问题。（11月5之前）2研究课题，深入了解课题意义，写好开题报告（11月5-12月7）3搜集和查阅资料，设计实验，做实验（2月份-3月份）4写好论文，结题（4月份）五、预期研究结果1、透彻地理解等色干涉原理。2、通过两期的实验获得待测膜厚度。3、掌握实验装置安排的合理性。4、充分体现出等色干涉测量薄膜厚度的优越性。六、参考文献：1易明光学M北京：高等教育出版社.19992李建民，王增波，南景宇等基于等色干涉的膜分析物理实验.2006.73魏杏芳.利用等色干涉原理测量薄膜厚度.甘肃高师学报.20074孙艳，杨玉孝，谭玉山基于白光干涉的纳米级生物膜层厚度测试的研究. 仪器仪表学报.2004.25李玉传，杨根娣应用等