真空环境光谱共焦传感器使用宽谱光源(如白光),发出的光线照射到被测物体表面。由于不同波长的光具有不同的物理特性,它们会在空间中形成一系列的光波序列。当这些光线遇到被测物体后会发生反射,并沿原路返回至传感器内部。此时,只有特定波长的光能够准确聚焦于某一点上,而其他波长的光则因未对准该点而散射开来。
光谱分析与距离计算:通过光学系统收集反射回来的光,并利用分光元件将其分解成不同波长的成分。然后,探测器接收这些分离后的单色光信号,并根据每个波长对应的峰值位置来确定物体表面的形貌和位移信息。因为每一个波长都对应着一个距离值,所以可以通过算法处理得到高精度的测量结果。
真空环境光谱共焦传感器的测定步骤:
1.准备工作
-设备安装与连接:将光谱共焦传感器正确安装在真空腔体内或与之适配的位置,并确保其各线路连接稳固可靠,包括电源线、数据传输线等,同时检查密封性能,防止因泄漏破坏真空环境。
-样品放置:把待测样品放置在合适的位置,若样品形状特殊或不易固定,可借助真空吸附治具等辅助工具来保证其在测量过程中的稳定性。
2.参数设置
-初始化配置:开启设备后,根据实际需求在配套软件中进行初始参数设定,如测量范围、采样频率、积分时间等,这些参数会影响测量结果的准确性和精度。
-校准操作:利用标准参考物对传感器进行校准,以建立准确的距离 -光谱对应关系,从而提高后续测量数据的可信度。
3.气压稳定等待:由于真空环境热传导效率低下,传感器可能出现过热情况进而影响测量准确性甚至导致功能失效,所以要等待气压稳定后再开始正式测量。
4.数据采集:启动测量程序,使传感器发射光线照射到样品表面,并接收反射回来的光信号进行分析处理,实时获取样品的相关特性数据,如高度信息、表面粗糙度等。
5.结果分析与记录:对采集到的数据进行深入分析和解读,判断是否符合预期要求,并将重要的测量结果及时记录下来以便后续查阅和对比研究。