DE2344822A1 - Interferometrische vorrichtung zur messung der laengenaenderungen eines prueflings unter der einwirkung der temperatur - Google Patents
Interferometrische vorrichtung zur messung der laengenaenderungen eines prueflings unter der einwirkung der temperaturInfo
- Publication number
- DE2344822A1 DE2344822A1 DE19732344822 DE2344822A DE2344822A1 DE 2344822 A1 DE2344822 A1 DE 2344822A1 DE 19732344822 DE19732344822 DE 19732344822 DE 2344822 A DE2344822 A DE 2344822A DE 2344822 A1 DE2344822 A1 DE 2344822A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- holder
- reflective
- measuring
- test
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 76
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/16—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal coefficient of expansion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
14 rue Saint Dominique, 75997 Paris/ Frankreich
Interferometrische Vorrichtung zur Messung der Längenänderungen eines Prüflings unter der Einwirkung
der Temperatur
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Längenänderungen eines Prüflings unter der Einwirkung
der Temperatur in einer interferometrischen Methode.
Es sind bereits interferometrische Vorrichtungen zur Längenmessung bekannt, die sich zur Untersuchung
von Prüflingen mit ausreichend großen Abmessungen eignen.
Diese bekannten Vorrichtungen eignen sich jedoch
409811/0988
schlecht für die Messung von Eroben mit kleinen Abmessungen
und geringem Ausdehnungskoeffizient, wie es der Fall ist, wenn man zum ersten Mal beispielsweise
durch Kristallwachstum einen Werkstoff in sehr kleinen Abmessungen erhält. In zahlreichen Fällen
ist es wichtig, den Wärmeausdehnungskoeffizient dieses neuen Werkstoffs mit hoher Genauigkeit bestimmen zu
können, um beurteilen zu können, ob er den gewünschten Zweck entspricht, bevor oft sehr hohe Kosten für
seine Herstellung in Form von Proben großer Abmessungen aufgewendet werden.
Ziel der Erfindung ist es insbesondere, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen,
die einfach und schnell an Prüflinge verschiedener Abmessungen angepaßt werden kann und ein schnelles
Einsetzen und eine genaue Positionierung des zu messenden Prüflings gestattet.
Die erfindungsgemäße interferometrische Vorrichtung zum Messen der Änderungen der Länge eines Prüflings
unter der Einwirkung der Temperatur, wobei diese Länge zwischen einer Bezugsebene und einer Meßebene
liegt, die durch die beiden ebenen Stirnseiten des Prüflings bestimmt werden, und die Vorrichtung eine
monochromatische Lichtquelle, Einrichtungen zur Bildung von parallelen Bündeln aus dieser Lichtquelle, eine
thermostatische Kammer, Einrichtungen zur Änderung der Temperatur der Kammer, einen in die Kammer eingesetzten
Prüflingshalter, eine reflektierende Bezugsfläche, eine mit der Meßebene verbundene, reflektierende
Meßfläche, Einrichtungen zur Erzeugung einer Interferenz zwischen den beiden durch die reflektierende
Meßfläche bzw. die reflektierende Bezugsfläche reflektierten Bündeln und einen Detektor zur Be-
409811/0988
obachtung und Messung der Interferenzstreifen besitzt ist dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende
Bezugsfläche im Inneren der thermostatischen Kammer angeordnet ist und daß der Prüflingshalter eine Anlagefläche
für die die Bezugsseite bildende Stirnfläche des Prüflings, elastische Einrichtungen zum
Andrücken des Prüflings an diese Anlagefläche und einen Halter für die reflektierende Bezugsfläche besitzt,
der so ausgebildet ist, daß die Abstandsänderung zwischen den beiden reflektierenden Flächen bei
Änderung der Temperatur der thermostatischen Kammer
ständig gleich der Längenänderung des Prüflings ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei
auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:
ig. 1 ein optisches Schema der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die erfindungs gemäße Vorrichtung,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsforra des Prüflingshalters der Vorrichtung
von Fig. 2, -
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV von Fig.3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Prüflingshalter von Fig. 3,
40981 1 /0988
_ zj. -
23U822
Fig. 6 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Prüflingshalters der Vorrichtung
von Fig.2,
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII von Fig.6,
Pig. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Prüflingshalters der Vorrichtung von
Fig.2,
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX von Fig.8 und
Fig.10 eine Draufsicht auf den Prüflingshalter von Fig.8.
Wie das in Fig. 1 gezeigte optische Schema zeigt, sitzt ein Prüfling 1 auf einem Prüflingshalter 2 in
einer thermostatischen Kammer 3 (in unterbrochenen Linien dargestellt). Diese Kammer 3 besitzt Einrichtungen
zur Regelung ihrer Temperatur und zu ihrer Evakuierung, damit die Wirkung einer möglichen Turbulenz
der Luft vermieden wird. Der Prüfling 1 besitzt an einem Ende eine Bezugsseite 4-, die in einer Bezugsebene
P1 liegt und an dem Prüflingshalter 2 anliegt, und am anderen Ende eine Meßseite 5, die eine zur
Bezugsebene P1 parallele Meßebene P2 bestimmt. An dem Prüflingshalter ist eine reflektierende Bezugsfläche 6 angebracht, die sich im Fall von Fig.1 in
der Bezugsebene P1 befindet. Mit der Meßseite 5 ist eine reflektierende Meßfläche 7 verbunden, die, wie
im Nachstehenden noch beschrieben wird, in der Meßebene P2 mit der Meßseite 5 zusammenfallen kann. Die
reflektierenden Flächen 6 und 7 können sich auch außer-
40981 1 /0988
halb der Ebenen P1 und P2 befinden.
Eine Lichtquelle 8, die monochromatisches Licht mit einer gewissen Kohärenz liefert und beispielsweise
ein Laser sein kann, ist mit einem optischen System versehen, durch das ein paralleles Bündel 9 gebildet
werden kann. Dieses Bündel wird durch einen in 4-5° geneigten Spiegel 11 in einem Bündel 12 zu einer halbtransparenten
ver schwenkbar en Lamelle 13 umgelenkt. Diese reflektiert einen Teil des Bündels 12 und lenkt
diesen Teil rechtwinklig zu der Bezugsfläche 6 in einen Bündel 14 ab, das seinerseits durch die Bezugsfläche
6 in einem Bündel 15 reflektiert wird, das die Lamelle 1$ durchquert. Das nach dieser Durchquerung austretende
Bündel 16 tritt in einen Detektor 17 ein. Ein anderer
Teil des einfallenden Bündels 12 durchquert die Lamelle 13 in einem Bündel 18 und wird dann rechtwinklig durch
einen verschwenkbaren und verschiebbaren Spiegel 19 in einem Bündel 21 auf die Meßfläche 7 zu abgelenkt.
Dieses Bündel 21 wird durch die Meßfläche 7 in einem
Bündel 22 abgelenkt, das seinerseits durch den Spiegel 19 zu einem Bündel 23 reflektiert wird, das die Lamelle
13 zu einem Bündel 20 in derselben Bahn wie das Bündel 16 reflektiert.
Um eine mögliche Differenz zwischen den Reflexionskoeffizienten der Flächen 6 und 7 zu berücksichtigen,
kann in den Weg eines dieser Bündel eine optische Schwärze (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
Ein Detektor 17 gestattet die visuelle Beobachtung und Registrierung der Interferenzen zwischen den
Bündeln 16 und 20.
4098 1 1 /0988
Die Organe sind so angeordnet, daß der Längenunterschied zwischen den optischen Wegen der durch die
Bezugsfläche 6 bzw. die Meßfläche 7 reflektierten Bündel klein genug ist, damit Interferenzen auch mit
einer sehr wenig kohärenten Lichtquelle 8, beispielsweise einer gebräuchlichen monochromatischen Lichtquelle,
beobachtet werden können. Mit anderen Worten, d1 ist im wesentlichen gleich der Summe von d2 und d3
(Fig.1), wobei d1, d2 und d3 optische Wege bezeichnen.
Zu diesem Zweck kann der Spiegel 19 i*i Entsprechung
mit den verschiedenen benutzten Prüflingshaltern 2 parallel zur Richtung des einfallenden Strahls 12 verschoben
werden.
Die im Vorstehenden kurz beschriebene Vorrichtung wird folgendermaßen eingestellt, wobei die Kammer 3 auf
Raumtemperatur ist:
Die Ausrichtung der halbtransparenten Lamelle 13 wird so eingestellt, daß das einfallende Bündel 14 und
das reflektierte Bündel 15 zusammenfallen.
Die Ausrichtung des Spiegels 19 wird so eingestellt, daß das einfallende Bündel 21 und das reflektierte
Bündel 22 zusammenfallen.
Die Einstellung des Spiegels 19 wird verbessert, in dem in dem Detektor 17 das Interferenzbild beobachtet
wird. Die Einstellung ist vollkommen, wenn auf den reflektierenden Flächen 6 und 7 keine lokalisierten
Streifen mehr beobachtet werden. In diesem Fall werden Interferenzringe im unendlichen beobachtet.
409811/0988
23U822
Wenn es vorgezogen wird, mit einem Streifensystem
zu arbeiten, so genügt es, die Einstellung des Spiegels 19 so zu verändern, daß Streifen in dem gewünschten Abstand auftreten.
zu arbeiten, so genügt es, die Einstellung des Spiegels 19 so zu verändern, daß Streifen in dem gewünschten Abstand auftreten.
Wenn man die Temperatur der Kammer 3 erhöht, bewirkt
die Ausdehnung der Prüflings 1 eine Längendifferenz
zwischen den optischen Wegen der Bündel 14- und 15
einerseits und 18, 21, 22 und 23 andererseits. Die
erfindungsgemaßen Anordnungen gewährleisten, daß die Änderung des Abstandes zwischen den beiden reflektierenden Flächen 6 und 7 ständig gleich der Längenänderung des Prüflings ist. Hierbei ist die Änderung der Differenz zwischen den optischen Wegen gleich
dem zweifachen der Längenänderung des Prüflings, die somit durch Abzählen der Interferenzstreifen gemessen werden kann.
zwischen den optischen Wegen der Bündel 14- und 15
einerseits und 18, 21, 22 und 23 andererseits. Die
erfindungsgemaßen Anordnungen gewährleisten, daß die Änderung des Abstandes zwischen den beiden reflektierenden Flächen 6 und 7 ständig gleich der Längenänderung des Prüflings ist. Hierbei ist die Änderung der Differenz zwischen den optischen Wegen gleich
dem zweifachen der Längenänderung des Prüflings, die somit durch Abzählen der Interferenzstreifen gemessen werden kann.
Der feststehende Spiegel 11 ist nicht unbedingt erforderlich. Er dient ausschließlich dazu, die Vorrichtung
kompakter zu machen.
Die dem optischen Schema von Fig.1 entsprechende
Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt.
Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt.
Der Prüfling 1 sitzt in einer Aussparung 31 des
Prüflingshalters 2, wobei seine Bezugsseite 4- an
einen ebenen Teil des Bodens dieser Aussparung durch eine Feder 33 angedrückt ist, die durch eine Schraube 34 befestigt ist. Die Kammer 3 besitzt einen Körper 35, einen Deckel 36 und ein Fenster 37 für den
Durchgang der Lichtstrahlen. Dieses Fenster ist
durch eine transparente Lamelle 38, deren Seiten zur Vermeidung von störenden Reflexionen bezüglich der
Prüflingshalters 2, wobei seine Bezugsseite 4- an
einen ebenen Teil des Bodens dieser Aussparung durch eine Feder 33 angedrückt ist, die durch eine Schraube 34 befestigt ist. Die Kammer 3 besitzt einen Körper 35, einen Deckel 36 und ein Fenster 37 für den
Durchgang der Lichtstrahlen. Dieses Fenster ist
durch eine transparente Lamelle 38, deren Seiten zur Vermeidung von störenden Reflexionen bezüglich der
409 8 11/0988
Richtung der Lichtstrahlen, die das Fenster 37 durchqueren, leicht geneigt sind. Der Prüflingshalter 2
ist in der Kammer 3 durch zwei Zentrierfüße 39 positioniert, deren Achsen in der Bezugsebene P1 liegen.
Die Vorrichtung besitzt andererseits einen Sockel 41 aus einem Werkstoff mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizient.
Der Körper 35 der Kammer 3 ist auf dem Sockel 41 durch Zentrierfüße 42 positioniert, deren
Achsen in der Bezugsebene P1 liegen und die mit den Zentrierfüßen 39 starr verbunden sind.
Auf dem Sockel 41 liegt ein Halter 43 auf, der den optischen Teil der Vorrichtung trägt, und zwar die
Lichtquelle 8, die Spiegel 11 und 19» die Lamelle 13
und den Detektor 17· Die Spiegel sind gegenüber dem Halter 43 durch Zentriorfüße 44 positioniert und der
Halter 43 selbst ist bezüglich dem Sockel 41 durch Zentrierfüße 45 positioniert, wobei sich die Achsen
der Zentrierfüße 44 und 45 in einer zu den Ebenen P1 und P2 parallelen Ebene P3 befinden. Der beschriebene
Aufbau besitzt die folgenden Vorteile: Die thermostatische Kammer 3 kann sich gegenüber dem
Sockel41 frei ausdehnen und ebenso kann sich der Prüflingshalter 2 gegenüber der Kammer frei ausdehnen.
Infolgedessen wird der Abstand zwischen den Ebenen P1 und P3 nicht durch Temperaturänderungen der Kammer
3 beeinflußt. Wenn die Umgebungstemperatur während der Messung stabil bleibt, dehnt sich der Sockel 41
nicht aus und der Abstand zwischen den Ebenen P1 und P3 bleibt konstant.
A0981 1 /0988
Die Ebenen PI und P3 "bleiben auf jeden Fall parallel
und ihre möglicherweise auftretende geringe Abstandsänderung beeinflußt nicht die Differenz zwischen den
optischen Wegen der Bündel, die durch die Bezugsfläche 6 bzw. die Meßfläche 7 reflektiert werden.
Die Positionierung durch Zentrierfüße gestattet ferner einen schnellen Austausch des Prüflingshalters in Entsprechung
mit den zu messenden Prüflingen.
Nun wird eine erste Ausführungsform des Prüflingshalters 2 beschrieben, die in den Figuren 3 bis 5
dargestellt ist und sich für den Fall eignet, in dem die reflektierende Meßfläche 7 mit der Meßseite 5 in
der Meßebene P2 zusammenfällt.
Der Prüflingshalter besitzt eine Aussparung 31 zur
Aufnahme des Prüflings, die einen trapezförmigen Querschnitt
hat und hinten durch einen Boden 32 abgeschlossen ist. Dieser besitzt eine Erhebung 51 >
deren ebene Oberfläche als Anschlag für die Bezugsseite 4 des Prüflings 1 dient und die Bezugsebene P1 bestimmt.
Auf einer Seite besitzt der Prüflingshalter 2 andererseits eine zweite Erhebung 52 mit einer ebenen Oberfläche
6, die in der Bezugsebene P1 liegt und vorzugsweise bezüglich der Basis des Prüflingshalters in
derselben Höhe wie die Oberfläche der Erhebung 51 ist. Der Prüfling 1 hat ebenfalls einen trapezförmigen
Querschnitt.
Die Fläche 6 ist durch Polieren oder durch Beschichtung
mit einer geeigneten dünnen Schicht reflektierend gemacht und bildet die reflektierende Bezugsfläche. Die
Meßseite 5 des Prüflings 1 ist auf ähnliche Weise re-
40981 1 /0988
flektierend gemacht und bildet in diesem Fall die oben genannte reflektierende Meßfläche 7·
An seiner Basis besitzt der Prüflingshalter zwei Bohrungen 53 zur Aufnahme der Zentrierfüße 39 der Kammer 3·
Die Achsen der Bohrungen 53 liegen in der Bezugsebene
P1. Der Prüflingshalter besitzt ferner zwei Aussparungen
54- und 55, die an seiner Rückseite ausmünden und
zur Aufnahme von Thermoelementen zur Messung der Temperatur in Nähe des Prüflings 1 dienen.
Diese Vorrichtung gestattet die Bestimmung der Längenänderung des Prüflings 1 mit einer äußerst hohen Genauigkeit,
selbst wenn der Prüfling kleine Abmessungen hat und wenn sein Wärmeausdehnungskoeffizient gering
ist.
Dank der Trapezform der Aussparung 31 und des Prüflings.
1 wird dieser bezüglich dem Prüflingshalter genauestens positioniert, und zwar unabhängig von der Temperatur
der Kammer 3 und obwohl die Ausdehnungskoeffizienten
des Prüflings und des Prüflingshalters verschieden sind.
Die für die Manipulationen erforderliche Zeit wird auf ein Minimum reduziert. Der Prüfling 1 läßt sich
nämlich sofort auf dem Prüflingshalter 2 montieren und der Prüflingshalter kann dank der Zentrierfüße 39 sehr
schnell eingesetzt werden. Die Entnahme des Prüflingshalters 2 aus der Kammer 3 ist ebenfalls sehr einfach.
Wenn eine Reihe von Experimenten an verschiedenen Prüflingen 1 vorgenommen werden soll, können diese
zuvor auf einer Reihe von Prüflingshaltern 2 montiert werden, die nacheinander in die Kammer 3 eingesetzt
werden.
4098 1 1 /0988
23U822
Eine zweite Äusführungsform des Prüflingshalters
ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt und bildet eine Abwandlung der ersten Ausführungsform, Sie unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform darin, daß die ebene Fläche der Erhebung 51 über die Aussparung
31 für den Prüfling hinaus verlängert ist und in ihrem oberen Teil zur Bildung der reflektierenden
Bezugsfläche 6 reflektierend gemacht ist.
Eine dritte Ausführungsform des Prüflingshalters 2, die in den Figuren 8 bis 10 dargestellt ist, betrifft
insbesondere den Fall, in dem die Meßfläche 5 des Prüflings 1 nicht durch Polieren, oder durch Beschichten
mit einer geeigneten dünnen Schicht reflektierend gemacht werden kann.
Wie bei der ersten Ausführungsform besitzt der Prüflingshalter an seinem Boden 32 eine Erhebung 51 mit einer
ebenen Endfläche, die die Bezugsebene P1 bestimmt und an der die Bezugsseite 4 des Prüflings 1 zum Anliegen
kommt.
Die reflektierende Meßfläche 7 befindet· sich auf der
Vorderseite eines Halters 61 mit der Stärke al bei Umgebungstemperatur und dem V/ärmeausdehnungskoeffizient
X1. Dieser Halter wird gegen die Meßseite 5 des Prüflings 1 durch Züge 62 angedrückt, die in den
Prüflingshalter durchquerende Bohrungen 63 eingesetzt
sind. Jeder Zug 62 besitzt an seinem hinteren Ende
einen mit Gewinde versehenen Teil 64, auf den eine Mutter 67 aufgeschraubt ist. Eine Feder 65 stützt
sich einerseits an dem Boden des Prüflingshalters und andererseits an einer durch die Mutter 67 gehaltenen
Scheibe 66 ab.
40981 1 /0988
Die Meßfläche 7 bestimmt eine Ebene P'2, die zu der
Meßebene P2 parallel ist und deren Abstand von der Meßebene bei Umgebungstemperatur al beträgt.
Der Prüflingshalter besitzt andererseits eine Erhebung 52, deren ebene Seite6die reflektierende Bezugsfläche
bildet, die in einer Ebene PM liegt, die zur Bezugsebene P1 parallel ist und gegen diese bei
Umgebungstemperatur um einen Abstand a2 versetzt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Erhebung
52 neben dem Prüflingshalter angeordnet, sie kann jedoch auch wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform
über der Aussparung für den Prüfling vorgesehen sein.
Wird mit 1 2 der Wärmeausdehnungskoeffizient des den
Prüflingshalter bildenden Werkstoffs bezeichnet, so entsprechen die Größen al, a2, ;fl, %2 der folgenden
Beziehung:
al % Λ » a2 % 2 (1)
Man sieht also, daß der Abstand D zwischen den Ebenen ΡΊ und P12, die die reflektierende Bezugsfläche und
die reflektierende Meßfläche enthalten, mit der Länge L des Prüflings durch folgende Gleichung verbunden
ist:
D = L + al - a2 (2)
Die Beziehung (1) zeigt, daß die Änderungen von al
und a2 mit der Temperatur gleich sind. Infolgedessen sind die Änderungen von D und L in Abhängigkeit von
der Temperatur untereinander ebenfalls gleich (Gleichung (2)).
40981 1/0988
23U822
Wenn der Halter 61 aus demselben Werkstoff wie der
Prüflingshalter besteht, so erhält man.ai » a2 und
D » L.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt zahlreiche
Abwandlungen zu.
40981 1 /0988
Claims (9)
- 23U822Patentansprüche1 J Interferometrische Vorrichtung zum Messen der Änderungen der Länge eines Prüflings unter der Einwirkung der Temperatur, wobei diese Länge zwischen einer Bezugsebene und einer Meßebene liegt, die durch die beiden ebenen Stirnseiten des Prüflings bestimmt werden» und die Vorrichtung eine monochromatische Lichtquelle, Einrichtungen zur Bildung von parallelen Bündeln aus dieser Lichtquelle, eine thermostatische Rammer, Einrichtungen zur Änderung der Temperatur der Kammer, einen in die Kammer eingesetzten Prüflings« halter, eine reflektierende Bezugsfläche, eine mit der Meßebene verbundene, reflektierende Meßfläche, Einrichtungen zur Erzeugung einer Interferenz zwischen den beiden* durch die reflektierende Meßfläche bzw, die reflektierende Bezugsflache reflektierten Bündeln und einen Detektor zur Beobachtung und Messung der Interferenzstreifen besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß die reflektierende Bezugsfläche im Inneren der thermostatischen Kammer angeordnet ist und daß der Prüflingshalter eine Anlagefläche für die die Bezugsseite bildende Stirnfläche des Prüflings, elastische Einrichtungen zum Andrücken des Prüflings an diese Anlagefläche und einen Halter für die reflektierende Bezugsfläche besitzt, der so ausgebildet ist, daß die Abstandsänderung zwischen den beiden reflektierenden Flächen bei Änderung der Temperatur der thermostatischen Kammer ständig gleich der Längenänderung des Prüflings ist.40981 1/0988
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die reflektierende Meßfläche mit der Meßebene des Prüflings zusammenfällt und daß sich die reflektierende Bezugsfläche in der Bezugsebene befindet", wobei ihr Halter einen integrierenden Bestandteil des Prüflingshalters bildet.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Prüflingshalter einen Halter für die reflektierende Meßfläche besitzt, der eine Stärke al und einen Ausdehnungskoeffizient 2Λ besitzt und an die die Meßseite bildende Stirnfläche des Prüflings angedrückt ist, daß der Halter der reflektierenden Bezugsfläche von der Bezugsebene·aus eine Stärke a2 und einen Ausdehnungskoeffizient X 2 hat und daß diese Stärken und diese Ausdehnungskoeffizienten die Beziehung al X1 = a2 22 erfüllen.
- 4·. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß der Halter für die reflektierende Bezugsfläche einen integrierenden Bestandteil des Prüflingshalters bildet.
- 5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, d a durch gekennzeichnet, daß derPrüflingshalter eine Aussparung für den Prüfling mit einem im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt besitzt.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5» d a durch gekennzeichnet, daß der Halter für die reflektierende Meßfläche Züge besitzt, die elastisch an dem hinteren Teil des Prüflingshalters4098 1 1 /0988sich abstützen und den Halter gegen die Meßseite des Prüflings drücken.
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,ge kennzeichnet durch mindestens zwei Zentrierfüße, deren Achsen im wesentlichen in der Bezugsebene liegen und die zur Befestigung des Prüflingshalters in der Kammer dienen.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Λ bis 7» gekennzeichnet durch einen Sockel, der die Kammer und die Einrichtungen zur Bildung der Bündel und zur Erzeugung der Interferenz der Bündel trägt, und mindestens zwei Zentrierfüße, deren Achsen im wesentlichen in der Bezugsebene liegen und die zur Befestigung der Kammer auf dem Sockel dienen.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens zwei Zentrierfüße, deren Achsen in einer zur Bezugsebene parallelen Ebene liegen und die zur Befestigung der Halter für die Einrichtungen zur Bildung der Bündel und zur Erzeugung der Interferenz der Bündel auf dem Sockel dienen.40981 1 /0988
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7231505A FR2198636A5 (de) | 1972-09-06 | 1972-09-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2344822A1 true DE2344822A1 (de) | 1974-03-14 |
Family
ID=9103916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732344822 Pending DE2344822A1 (de) | 1972-09-06 | 1973-09-05 | Interferometrische vorrichtung zur messung der laengenaenderungen eines prueflings unter der einwirkung der temperatur |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3930730A (de) |
| BE (1) | BE804146A (de) |
| DE (1) | DE2344822A1 (de) |
| FR (1) | FR2198636A5 (de) |
| GB (1) | GB1441664A (de) |
| IT (1) | IT993790B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10309284B4 (de) * | 2003-03-04 | 2006-07-20 | Linseis Meßgeräte GmbH | Dilatometer |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4147435A (en) * | 1977-06-30 | 1979-04-03 | International Business Machines Corporation | Interferometric process and apparatus for the measurement of the etch rate of opaque surfaces |
| US4313679A (en) * | 1979-11-29 | 1982-02-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Test sample support assembly |
| US4643577A (en) * | 1983-07-15 | 1987-02-17 | Wero Ohg Roth & Co. | Length measuring apparatus based on the dual laser beam interferometer principle |
| US5350899A (en) * | 1992-04-15 | 1994-09-27 | Hiroichi Ishikawa | Semiconductor wafer temperature determination by optical measurement of wafer expansion in processing apparatus chamber |
| US4636088A (en) * | 1984-05-21 | 1987-01-13 | Therma-Wave, Inc. | Method and apparatus for evaluating surface conditions of a sample |
| US4579463A (en) * | 1984-05-21 | 1986-04-01 | Therma-Wave Partners | Detecting thermal waves to evaluate thermal parameters |
| US4815856A (en) * | 1986-06-05 | 1989-03-28 | Storage Technology Partners Ii | Method and apparatus for measuring the absolute thickness of dust defocus layers |
| US4823291A (en) * | 1987-09-10 | 1989-04-18 | Sensor Control, Inc. | Radiometric measurement of wafer temperatures during deposition |
| US5121987A (en) * | 1989-03-02 | 1992-06-16 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for measuring coefficient of thermal expansion |
| JPH0640078B2 (ja) * | 1989-08-21 | 1994-05-25 | 品川白煉瓦株式会社 | セラミツクス等の熱間における変位測定装置 |
| US5231285A (en) * | 1991-06-28 | 1993-07-27 | Honeywell Inc. | Refraction index change measurement |
| US5290586A (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-01 | International Business Machines Corporation | Method to monitor Meta-Paete cure on metallized substrates |
| US5581351A (en) * | 1994-02-22 | 1996-12-03 | Eastman Kodak Company | Optical monitor for measuring thermal expansion of a rotating roller |
| US5650852A (en) * | 1996-03-08 | 1997-07-22 | The Boeing Company | Temperature-compensated laser measuring method and apparatus |
| US5903459A (en) * | 1996-06-06 | 1999-05-11 | The Boeing Company | Method for product acceptance by improving the accuracy of machines |
| US6681145B1 (en) * | 1996-06-06 | 2004-01-20 | The Boeing Company | Method for improving the accuracy of machines |
| US5949685A (en) * | 1997-06-03 | 1999-09-07 | The Boeing Company | Real-time orientation of machine media to improve machine accuracy |
| US6049220A (en) | 1998-06-10 | 2000-04-11 | Boxer Cross Incorporated | Apparatus and method for evaluating a wafer of semiconductor material |
| US6812047B1 (en) | 2000-03-08 | 2004-11-02 | Boxer Cross, Inc. | Evaluating a geometric or material property of a multilayered structure |
| US6911349B2 (en) * | 2001-02-16 | 2005-06-28 | Boxer Cross Inc. | Evaluating sidewall coverage in a semiconductor wafer |
| US6812717B2 (en) * | 2001-03-05 | 2004-11-02 | Boxer Cross, Inc | Use of a coefficient of a power curve to evaluate a semiconductor wafer |
| US6958814B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-10-25 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for measuring a property of a layer in a multilayered structure |
| US6971791B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-12-06 | Boxer Cross, Inc | Identifying defects in a conductive structure of a wafer, based on heat transfer therethrough |
| US6878559B2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-04-12 | Applied Materials, Inc. | Measurement of lateral diffusion of diffused layers |
| US6963393B2 (en) * | 2002-09-23 | 2005-11-08 | Applied Materials, Inc. | Measurement of lateral diffusion of diffused layers |
| US7164481B2 (en) * | 2003-09-01 | 2007-01-16 | Kabushiki Kaisha Ohara | Coefficient of linear expansion measuring apparatus and coefficient of linear expansion measuring method |
| JP3908211B2 (ja) * | 2003-09-01 | 2007-04-25 | 株式会社オハラ | 線膨張係数測定装置及び線膨張係数測定方法 |
| CN107894440B (zh) * | 2017-12-20 | 2023-11-10 | 沈阳建筑大学 | 一种混凝土热膨胀系数测量装置及测量方法 |
| US11703461B2 (en) | 2021-03-26 | 2023-07-18 | Arun Anath Aiyer | Optical sensor for surface inspection and metrology |
| US11561080B2 (en) | 2021-03-26 | 2023-01-24 | Arun Anath Aiyer | Optical sensor for surface inspection and metrology |
| IL307209B1 (en) * | 2021-03-26 | 2024-05-01 | Arun Anath Aiyer | Optical sensor for surface inspection and metrology |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3788746A (en) * | 1972-10-02 | 1974-01-29 | Hewlett Packard Co | Optical dilatometer |
-
1972
- 1972-09-06 FR FR7231505A patent/FR2198636A5/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-08-28 IT IT28274/73A patent/IT993790B/it active
- 1973-08-29 BE BE135045A patent/BE804146A/xx unknown
- 1973-09-05 DE DE19732344822 patent/DE2344822A1/de active Pending
- 1973-09-06 GB GB4207373A patent/GB1441664A/en not_active Expired
- 1973-09-06 US US05/394,552 patent/US3930730A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10309284B4 (de) * | 2003-03-04 | 2006-07-20 | Linseis Meßgeräte GmbH | Dilatometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT993790B (it) | 1975-09-30 |
| US3930730A (en) | 1976-01-06 |
| FR2198636A5 (de) | 1974-03-29 |
| GB1441664A (en) | 1976-07-07 |
| BE804146A (fr) | 1973-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2344822A1 (de) | Interferometrische vorrichtung zur messung der laengenaenderungen eines prueflings unter der einwirkung der temperatur | |
| DE3542928C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Berührungswinkels eines auf einen horizontalen, festen oder flüssigen Träger aufgebrachten Tropfens | |
| EP0201861B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur optischen Spannungsmessung | |
| DE3239379A1 (de) | Vorrichtung zum messen der dicke duenner schichten | |
| EP0209860A2 (de) | Remissionsmessgerät zur berührungslosen Messung | |
| DE3147689C2 (de) | Zusatzgerät zur Durchführung von Reflexionsmessungen mit einem IR-Spektrometer | |
| EP2908093A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum optischen berührungslosen Abtasten von Oberflächen | |
| DE2251080A1 (de) | Michelson-interferometer | |
| DE4122149A1 (de) | Zubehoerteil und kristallelement fuer infrarotspektroskopie mit gedaempfter totalreflexion | |
| DE2758149B1 (de) | Interferometrisches Verfahren mit lambda /4-Aufloesung zur Abstands-,Dicken- und/oder Ebenheitsmessung | |
| DE1548206A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Rauhigkeit von Oberflaechen | |
| DE3734821C2 (de) | ||
| CH469480A (de) | Spaltlampengerät für Augenuntersuchungen | |
| DE1766904B1 (de) | Endoskop mit einer Einrichtung zur Ermittlung des Objektabstandes | |
| DE1648748C3 (de) | Verfahren zum Prüfen eines Stuckes aus gleichmäßig vorgespanntem Glas | |
| DE904353C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen der Oberflaechenbeschaffenheit von Koerpern | |
| DE3107338A1 (de) | Linsenmess-handgeraet | |
| DE102020205523B3 (de) | Mikroskopanordnung und Verfahren zum Messen einer Oberflächenstruktur einer Probe | |
| DE4029643C1 (de) | ||
| DE1773335B2 (de) | Mikroskop zur radiusmessung | |
| DE9013557U1 (de) | Optisches Gerät, insbesondere zur Messung der Geschwindigkeit einer bewegten Oberfläche mittels eines von einem Laser ausgehenden Meßlichtstrahls | |
| DE102018112955A1 (de) | Messsystem für kleinvolumige Schüttgüter | |
| WO2005033624A1 (de) | Vorrichtung zum verstellen der optischen verzögerung in einem strahlengang | |
| DE2016815A1 (de) | Holographisches Justierverfahren und Anordnungen hierzu | |
| DE10131724A1 (de) | Optisches Absorptions-Messgerät |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHA | Expiration of time for request for examination |