单缝衍射检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-07-08  

单缝衍射检测是基于波动光学原理的精密测量技术,主要通过分析光波通过狭缝后的衍射图样,实现对材料微观结构、光学性能及几何参数的定量表征。核心检测要素包括衍射角精度、光强分布曲线、缝宽校准及波长稳定性控制等关键参数。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

衍射角精度测量:测定主极大与次级极大角度位置,精度±0.001°,量程范围0-90°

相对光强分布分析:记录衍射图样强度曲线,动态范围120dB,分辨率0.1%FS

半角宽度计算:测量主极大两侧第一暗纹夹角,最小分辨0.0001弧度

缝宽尺寸标定:基于中央明纹宽度反推狭缝尺寸,测量范围1-500μm,不确定度±0.05μm

波长校准验证:通过已知缝宽衍射图验证光源波长,校准精度±0.02nm

衍射效率测试:计算通过狭缝的能量占比,测试重复性99.5%

远场条件验证:确认观测距离满足夫琅禾费衍射条件,最小距离2m

偏振特性分析:检测不同偏振光衍射图样变化,角度分辨率0.01°

环境光干扰测试:背景噪声抑制比≥60dB,暗室照度<5lx

温度漂移校正:监控系统热稳定性,补偿系数0.001%/℃

振动敏感度评估:测量机械振动对衍射图影响,允许振幅<5nm

像差校正分析:消除光学系统球差/彗差,波前误差<λ/20

检测范围

微机电系统(MEMS)构件:硅基微狭缝尺寸标定与形变分析

光学编码器光栅:栅线宽度一致性检测,公差控制±0.1μm

半导体光刻掩膜版:透光狭缝临界尺寸(CD)测量

光纤通信器件:光纤布拉格光栅周期验证

精密仪器狭缝组件:光谱仪入射狭缝宽度校准

纳米薄膜材料:薄膜开孔形貌表征,最小孔径50nm

激光光束质量分析:光束发散角非接触测量

光学传感器阵列:像元间距标定与对齐验证

衍射光学元件:DOE相位结构性能验证

生物微流控芯片:微通道尺寸原位测量

X射线准直器件:金属狭缝平行度检测

空间滤波系统:针孔滤波器孔径校准

检测标准

ISO 11145:2018 光学和光子学-激光器与激光相关设备-词汇与符号

ISO 10110-5:2015 光学和光子学-光学元件制图要求-第5部分:表面形貌公差

ASTM E903-20 使用积分球法测定材料的太阳光吸收率、反射率和透射率的标准试验方法

GB/T 13743-2010 激光光束宽度、发散角的测试方法

GB/T 26183-2010 微束分析 扫描电镜测量微米级长度的通则

ISO 14999-4:2015 光学元件-干涉法测量-第4部分:衍射光学元件的解释与评估

IEC 60747-14-3:2019 半导体器件-第14-3部分:半导体传感器-光传感器

GB/T 13394-92 光学零件表面疵病检测方法

ASTM F1048-18 栅格测量扫描电镜的标准指南

ISO 14644-1:2015 洁净室及相关受控环境

检测仪器

氦氖激光干涉仪:提供632.8nm单色相干光源,波长稳定性±0.001nm/h

高分辨率CCD探测阵列:2048×2048像素,像素尺寸5.5μm,采集衍射光强空间分布

精密旋转平台:角度定位精度0.0005°,承载被测狭缝组件进行多角度扫描

显微成像系统:1000倍光学放大,配合图像分析软件实现缝宽亚微米级测量

锁相放大器:检测微弱衍射信号,噪声抑制能力120dB,最小可测信号10nV

温控真空样品舱:温度波动±0.1℃,气压控制0.1Pa,消除空气扰动影响

压电陶瓷微位移台:10nm步进精度,用于衍射图样自动聚焦及扫描

傅里叶透镜系统:焦距500mm,数值孔径0.25,实现远场衍射转换

光谱滤波装置:带宽0.1nm可调,抑制环境杂散光干扰

数字相位计:测量衍射波前相位分布,相位分辨率λ/200

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院