用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統和方法
2023-05-23 11:38:21 2
專利名稱：用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統和方法
技術領域：
本文公開的主題總體涉及結構測量，且更具體地涉及用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統和方法。
背景技術：
至少一些公知的測量系統利用電極來確定結構的兩個表面之間的阻抗。電極通過諸如銀膏之類的導電性接觸介質與該結構電氣聯接。使用像銀膏這樣的介質尤其可能在能實現穩定的阻抗測量之前引起相當大的延遲。此外，在完成測量並移除電極之後，必須從該結構清除殘餘銀膏。因此，此類測量系統與顯著的時間和勞動力成本相關。
發明內容
一方面，提供了一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統。該系統包括樣品接合部件。該樣品接合部件包括第一電極，該第一電極具有構造成定位為與多層結構的第一表面相接觸的第一樣品接觸表面。該系統還包括第二電極，該第二電極具有構造成定位為與多層結構的第二表面相接觸的第二樣品接觸表面。第二表面與第一表面相對。該系統還包括壓力控制裝置，該壓力控制裝置構造成大致以預定的採樣壓力將第一電極壓靠在多層結構上。採樣壓力是樣品的電阻抗在該壓力下跟蹤與該樣品相關的基準阻抗的壓力。該系統還包括與第一電極和第二電極電聯接的測量裝置。測量裝置構造成測量第一電極與第二電極之間的電阻抗。另一方面，提供了一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的裝置。該裝置包括樣品接合部件和聯接到該樣品接合部件上的施力裝置。該樣品接合部件包括具有樣品接觸表面和與該樣品接觸表面相對的施力表面的電極。樣品接觸表面構造成定位為與多層結構的表面相接觸。樣品接合部件還包括構造成調節多層結構的溫度的溫度調節元件。施力裝置構造成對電極的施力表面施力。又一方面，提供了一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的方法。該方法包括將第一電極定位成與多層結構的第一表面相接觸。第二電極定位成與多層結構的第二表面相接觸。第二表面與第一表面大致相對。在預定的採樣壓力下將第一電極壓靠在多層結構上，並且將多層結構的溫度調節到預定的採樣溫度。測量第一電極與第二電極之間的電阻抗。
通過參照以下結合附圖的描述，可更好地理解本文所述的實施例。圖I是用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的示例性系統的圖。圖2是圖I中所示的樣品和樣品接合部件的放大視圖。圖3是用於確定感興趣的層的厚度的示例性方法的流程圖。圖4是用於確定圓筒形結構中感興趣的層的厚度的示例性裝置的圖。
零部件列表100示例性系統102樣品104第一表面106第二表面108第一樣品接合部件110第二樣品接合部件112表面層114襯底116粘合塗層118熱生長氧化物(TGO)層122第一電極124第二電極126第一樣品接觸表面128第二樣品接觸表面130施力表面132溫度調節元件134導熱層136溫度調節元件138導熱層140施力裝置142測力傳感器144壓力控制裝置146通信電纜148通信電纜150溫度控制裝置152溫度調節線160測量裝置162第一導體164第二導體300方法305確定採樣壓力和/或溫度310確定層厚與電氣特性(例如，阻抗)之間的關係315將第一電極定位成與第一表面相接觸320將第二電極定位成與第二表面相接觸322絕緣表面325在米樣壓力下將第一電極壓靠在樣品上330將結構溫度加熱/冷卻到採樣溫度 335測量電氣特性
340確定層厚400 裝置405圓筒形結構410樣品接合部件415 第一電極
420內表面425 第二電極430外表面435施力裝置440測力傳感器445 軸450結構接合部件455溫度調節元件460絕緣層465多個樣品
具體實施例方式本文所述的實施例有利於在不使用諸如銀膏之類的附著性導電介質的情況下確定多層結構中感興趣的層的厚度。在示例性實施例中，第一電極定位成直接與多層結構的表面相接觸並且在預定的採樣壓力下被壓靠在該表面上。此外，可將該結構的溫度調節到預定的採樣溫度。第二電極定位成與該結構的另一表面相接觸，並且測量兩個電極之間諸如阻抗之類的電氣特性。感興趣的層可以是多層結構的內層。例如，針對高溫操作設計的構件可包括具有覆以熱屏障塗層(TBC)的表面的金屬結構，該熱屏障塗層保護金屬結構免於熱致損壞。TBC可通過粘合塗層聯接到金屬襯底上。當該結構經歷高溫時，粘合塗層可氧化，從而削弱粘合塗層將TBC聯接到金屬襯底上的能力。粘合塗層的氧化部分可稱為熱生長氧化物(TGO)。TGO厚度的精確確定可實現結構的及時修復和/或更換。本文所述的方法、系統和裝置的示例性技術效果包括以下的至少其中一項(a)以預定的採樣壓力將第一電極壓靠在多層結構上；(b)將多層結構的溫度調節到預定的採樣溫度；(C)測量第一電極與第二電極之間的電氣特性；以及(d)至少部分地基於測出的電氣特性來確定感興趣的層的厚度。圖I是用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的示例性系統100的框圖。可基於一個或更多樣品102來確定感興趣的層的厚度，樣品102包括多層結構的至少一部分。例如，多層結構可以是梁，並且樣品102可代表該梁的長度的一部分。樣品102包括第一表面104和與第一表面104大致相對的第二表面106。系統100包括第一樣品接合部件108和第二樣品接合部件110。圖2是樣品102、第一樣品接合部件108和第二樣品接合部件110的放大視圖。在示例性實施例中，樣品102的第一表面104由表面層112限定，該表面層通過粘合塗層116聯接到結構層或襯底114上。例如，表面層112可包括熱屏障塗層(TBC)，諸如陶瓷材料，用於保護結構層114免於熱致損壞。在操作中，粘合塗層116可在該結構受熱時轉化為熱生長氧化物(TGO)層118。因此，TGO塗層118的厚度可隨時間推移而變化。粘合塗層116和TGO層118可呈現不同的阻抗水平或一些其它電氣特性，從而能確定TGO層118和/或粘合塗層116的厚度，如下文參考圖3所述。當TGO層118的厚度超過預定閾值時，或者備選地，當粘合塗層116的厚度降到低於預定閾值時，可修復和/或更換樣品102所代表的結構。雖然上文將樣品102描述為具有特定組分，但系統100使得人們能夠確定具有呈現電氣特性的變化的任何數量的層的結構中感興趣的層的厚度。在示例性實施例中，第一樣品接合部件108包括第一電極122，並且第二樣品接合部件110包括第二電極124。第一電極122包括構造成定位為與樣品102的第一表面104相接觸的第一樣品接觸表面126。第二電極124包括構造成定位為與樣品102的第二表面 106相接觸的第二樣品接觸表面128。在一些實施例中，第一樣品接觸表面126具有與樣品102的第一表面104的形狀相對應的形狀。此外，第二樣品接觸表面128可具有與樣品102的第二表面106的形狀相對應的形狀。如圖2中所不,第一表面104和第二表面106是平坦的。因此,第一樣品接觸表面126和第二樣品接觸表面128也是平坦的。第一樣品接觸表面126和/或第二樣品接觸表面128的形狀可以是平坦的、弓形(例如，如下文參考圖4所述)、曲線形、角形、凹形、凸形和/或與第一表面104和/或第二表面106相對應(例如,互補)的任何其它形狀。使樣品接觸表面126、128成形為與樣品表面104、106相對應有利於增加電極122、124與樣品102之間的接觸面積和/或導電率。第一電極122還包括與樣品接觸表面126相對的施力表面130。在一個實施例中，通過經第一樣品接合部件108對施力表面130施力來將第一電極122壓靠在樣品102上，如下文參考圖I和2所述。一些實施例有利於調節樣品102的至少一部分的溫度。在此類實施例中，第一樣品接合部件108包括一個或更多溫度調節元件132並且可包括溫度調節元件132與第一電極122之間的導熱層134。導熱層134可以是不導電的，從而使第一電極122能與第一樣品接合部件108電絕緣。溫度調節元件132構造成分別通過對第一表面104施加熱能和/或從第一表面104提取熱能來升高和/或降低樣品102的溫度。溫度調節元件132可包括例如熱導體、電加熱元件、構造成容納和/或輸送流體的通道和/或適合加熱和/或冷卻樣品102的任何結構。在一些實施例中，第二樣品接合部件110還包括構造成通過對第二表面106施加熱能和/或從第二表面106提取熱能來調節樣品102的溫度的溫度調節元件136。第二樣品接合部件110還可包括定位在溫度調節元件136與第二電極124之間的導熱層138。另夕卜，或者備選地，絕緣層定位在第二電極124上，如下文參考圖4所述。參照圖I和2，系統100包括聯接到第一樣品接合部件108和/或第二樣品接合部件110上的施力裝置140。施力裝置140構造成經第一樣品接合部件108對第一電極122的施力表面130施力。在一個實施例中，施力裝置140包括機動的螺紋機構、液壓活塞和/或適合於將第一電極122壓靠在樣品102上的任何其它裝置。一個或更多測力傳感器142構造成測量通過施力裝置140施加到樣品102的力。例如，在圖I所示的實施例中，施力裝置140構造成將第一樣品接合部件108推向第二樣品接合部件110。因此，測力傳感器142可定位在第一樣品接合部件108與第二樣品接合部件110之間。壓力控制裝置144與施力裝置140以及測力傳感器142通信聯接。例如，壓力控制裝置144通過通信電纜146聯接到施力裝置140上並且通過通信電纜148聯接到測力傳感器142上。備選地，壓力控制裝置144可通過無線通信信道(未示出)聯接到施力裝置140和/或測力傳感器142上。壓力控制裝置144構造成以預定的採樣壓力將第一電極122壓靠在樣品102上。在示例性實施例中，壓力控制裝置144至少部分地基於來自測力傳感器142的測出的力和第一電極122與樣品102之間的接觸面積來確定所施加的壓力。例如,可基於第一樣品接觸表面126的面積和第一表面104的面積來確定接觸面積。如果第一樣品接觸表面126具有與第一表面104的形狀相對應的形狀，則可將接觸面積定義為第一樣品接觸表面126的面積和第一表面104的面積中較小的一者。在示例性實施例中，壓力控制裝置144控制施力裝置140所施加的力，調節該力直到所施加的壓力大致等於預定的採樣壓力(例如，在
0.5%、1% 或 5% 以內)。溫度控制裝置150通過溫度調節線152聯接到溫度調節元件132、136上。溫度控制裝置150構造成經溫度調節線152和溫度調節元件132、136將樣品102的至少一部分的溫度調節到預定的採樣溫度。在一些實施例中，溫度調節元件132、136是電加熱元件和/或冷卻器。在此類實施例中，溫度調節線152可為溫度控制裝置150藉以控制溫度調節元件132、136的操作的通信電纜。另外，或者備選地，溫度調節線152可以是電流在其上傳輸的導體。在其它實施例中，溫度調節元件132、136是用於容納和/或輸送流體的通道。在此類實施例中，溫度調節線152可以是流體容器(例如管道和/或管)，並且溫度控制裝置150可包括流體加熱器和/或流體冷卻器以及可選的用於使流體循環通過流體容器的泵。測量裝置160與第一電極122和第二電極124電氣聯接。例如，在一個實施例中，測量裝置160通過第一導體162聯接到第一電極122上並且通過第二導體164聯接到第二電極124上。測量裝置160構造成測量第一電極122與第二電極124之間的電氣特性(例如阻抗、電阻、電感和/或電容)。例如，在一個實施例中，測量裝置160包括電源(例如穩壓器)和用於執行電化學阻抗頻譜法(EIS)的頻率響應分析儀(FRA)。另外，測量裝置160進一步構造成至少部分地基於測出的電阻抗來確定感興趣的層的厚度，如下文參考圖3所述。圖3是用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的示例性方法300的流程圖。方法300的各部分可使用機器和/或諸如壓力控制裝置144、溫度控制裝置150和測量裝置160 (都在圖I中示出)之類的計算裝置來執行。此外，壓力控制裝置144、溫度控制裝置150和測量裝置160的功能可結合到任何數量的計算裝置中。例如，測量裝置160可執行參考壓力控制裝置144和溫度控制裝置150描述的所有操作。在示例性實施例中，確定305採樣壓力和/或採樣溫度。採樣壓力是電極在該壓力下被擠靠在多層結構的樣品的表面上的壓力。採樣溫度是要將多層結構調節到該溫度的溫度。 在一個實施例中，對結構實驗性地確定305採樣壓力。例如，選擇該結構或類似結構的樣品，並且使用諸如銀膏之類的粘性導電液來使電極與樣品的兩個表面電氣聯接。測量兩個電極之間的阻抗並且將該阻抗視為基準阻抗。將電極定位成靠在無粘性導電液的相同樣品的表面上，並且當至少一個電極在不同的壓力水平下被壓靠在樣品的表面上時測量阻抗。將產生「跟蹤」或者大致等於(例如，在0.5%、1%或5%以內)基準阻抗的阻抗測量的最低採樣壓力確定305為採樣壓力。在一些實施例中，使用其中已知感興趣的層的厚度的類似結構重複以上過程，並且將產生跟蹤跨這些類似結構的基準阻抗的阻抗測量的最低採樣壓力確定305為採樣壓力。雖然上文具體描述了阻抗，但可將採樣壓力確定305為任何電氣特性在該壓力下跟蹤相對應的基準電氣特性的壓力。 將採樣溫度確定305為在該溫度下多層結構的表面之間感興趣的電氣特性(例如，阻抗)基於感興趣的層的厚度而變化的溫度。在一個實施例中，實驗性地確定305結構的採樣溫度。例如，選擇其中已知感興趣的層的厚度的類似結構。在不同的溫度下測量跨這些類似結構的阻抗，並且將阻抗在該溫度下與感興趣的層的厚度最緊密相關的溫度確定305為採樣溫度。參照圖2，在一個實施例中，結構層114和粘合塗層116是金屬性的並且跨寬溫度範圍呈現相對可忽略不計的阻抗。表面層112是在大約400攝氏度(400°C )和以上的溫度下呈現相對可忽略不計的阻抗的離子導體(例如，陶瓷材料)。相反，TGO層118跨寬溫度範圍呈現相對高的阻抗。因此，在400°C以上的溫度下，主要通過TGO層118的厚度來確定第一表面104與第二表面106之間的阻抗，並且將400°C確定305為採樣溫度。再參照圖I和3，在一些實施例中，在受控的設施中(例如，在實驗室中)對多層結構確定305採樣壓力和/或採樣溫度，然後將採樣壓力和/或採樣溫度應用於該多層結構的多個複製品。作為一個實例，對於特定構件的採樣壓力和採樣溫度與對應於該構件的零件號相關且隨後用於確定與同一零件號相關的任何構件中感興趣的層的厚度。在一些實施例中，利用用於確定305採樣壓力和/或採樣溫度的相同數據來確定310感興趣的層的厚度與電氣特性(例如，阻抗、電感和/或電容)之間的關係。例如，在一個實施例中，將測出的阻抗的值和與採樣溫度相對應的層厚標示於曲線圖中，並且計算限定最佳擬合線的函數以表達層厚與阻抗之間的關係。因此，在示例性實施例中，基於類似於或代表所評估的結構的結構來確定310層厚與對應於通過方法300評估的結構的電氣特性之間的關係。參照圖I和3,將第一電極122定位315成與多層結構的樣品102的第一表面104相接觸。將第二電極124定位320成與樣品102的第二表面106相接觸。在示例性實施例中，樣品102定位在包括第一電極122的第一樣品接合部件108與包括第二電極124的第~■樣品接合部件110之間。壓力控制裝置144經施力裝置140以採樣壓力將第一電極122壓靠325在樣品102上(例如，壓靠在第一表面104上)。在示例性實施例中，壓力控制裝置144利用測力傳感器142監視由施力裝置140所施加的力的量。將所施加的力除以第一電極122與第一表面104之間的接觸面積，以計算所施加的壓力。壓力控制裝置144調節施力裝置140所施加的力，使得所施加的壓力大致等於(例如，在0.5%、1%或5%以內)採樣壓力。溫度控制裝置150將樣品102的至少一部分的溫度大致調節330 (例如，加熱或冷卻)到(例如，在0. 5%、1%或3%以內)採樣溫度。在示例性實施例中，溫度控制裝置150操作溫度調節元件132，以調節樣品102在第一表面104處的溫度。通過直接接觸來調節330樣品102的溫度有利於相對於其它溫度調節方法例如對流以增加的精度並在較少的時間內實現採樣溫度。在一些實施例中，溫度控制裝置150還操作溫度調節元件136，以調節樣品102在第二表面106處的溫度。另外，或者備選地，使第二表面106絕緣322。測量裝置160測量335第一電極122與第二電極124之間的電氣特性。在一些實施例中，測量裝置160例如通過採用電化學阻抗頻譜法(EIS)來測量335電阻抗。在示例 性實施例中，測量裝置160在預定的頻率範圍(例如，100赫茲到I兆赫)上在穿過第一導體162的第一電極122與穿過第二導體164的第二電極124之間施加交流電或電壓輸入信號。該信號由電源產生，該電源可包括但不限於穩壓器。其它測出的電氣特性可包括電感、電容和/或適合與本文所述的方法一起使用的任何其它特性。至少部分地基於測出的電氣特性來確定340感興趣的層(例如，圖2中示出的粘合塗層116或TGO層118)的厚度。在示例性實施例中，基於測出的電氣阻抗和前面確定310的厚度與阻抗之間的關係來確定340厚度。在一些實施例中，利用方法300來評估結構的多個樣品102。在一個實施例中，將結構的規則間隔開的部分作為樣品102處理。對於每個樣品102，定位315、320電極122、124，將第一電極122壓靠325在樣品102上，調節330樣品102的溫度，測量335電氣阻抗，並且確定340感興趣的層的厚度。在一些實施例中，如果對應於任何樣品102的感興趣的層的厚度在可以接受的值範圍(例如，規格為納米、微米或毫米)以外，則修復和/或更換該結構。圖4是用於確定圓筒形結構405中感興趣的層的厚度的示例性裝置400的圖。裝置400包括具有第一電極415的樣品接合部件410。樣品接合部件410和第一電極415定位成靠在圓筒形結構405的內表面420上。第二電極425定位成靠在圓筒形結構405的外表面430上。第一電極415和第二電極425成形為弓形，以分別對應於內表面420和外表面430的形狀。在操作中，第一電極415和第二電極425聯接到測量裝置160上(在圖I中示出)。裝置400包括在操作上類似於施力裝置140 (在圖I中示出)的施力裝置435。更具體而言，施力裝置435將第一電極415壓靠在內表面420上。通過在操作上類似於測力傳感器142 (在圖I中示出)的測力傳感器440測量施力裝置435所施加的力。在示例性實施例中，施力裝置435通過軸445聯接到樣品接合部件410上。軸445也聯接到與樣品接合部件410相對的結構接合部件450上。與第一電極415相似，樣品接合部件410和結構接合部件450具有與內表面420的形狀相對應的形狀。當施力裝置435沿軸445施加膨脹力時，樣品接合部件410和結構接合部件450被壓靠在內表面420上。在示例性實施例中，施力裝置435和測力傳感器440與壓力控制裝置144 (在圖I中示出)通
聯接。樣品接合部件410還包括在操作上類似於溫度調節元件132、136 (在圖I和2中示出)的多個溫度調節元件455。溫度調節元件455調節貼近第一電極415的內表面420的溫度。在示例性實施例中，溫度調節元件455聯接到溫度控制裝置150上(在圖I中示出)。在一些實施例中，絕緣層460定位在貼近第二電極425的外表面430上。絕緣層460有利於在操作溫度調節元件455時提供第一電極415與第二電極425之間的恆定溫度。
圓筒形結構405在第一電極415與第二電極425之間的部分可稱為樣品465。在一個實施例中，通過相對於圓筒形結構405旋轉裝置400來對多個樣品465確定圓筒形結構405中感興趣的層的厚度。作為一個實例，根據方法300 (在圖3中示出)來評估十個樣品465，各樣品旋轉隔開大約36度。本文提供的實施例使得能夠確定多層結構內感興趣的層例如熱生長氧化物(TGO)層的厚度。此外，示例性實施例在短時間內並且在不需要去除附著的接觸或導電介質的情況下產生精確的厚度確定。文中所述的方法和系統並不限於文中所述的特定實施例。例如，各系統的構件和/或各方法的步驟可與文中所述的其它構件和/或步驟獨立地和分開地使用和/或實施。另夕卜，各構件和/或步驟也可藉助其它裝置和方法來使用和/或實施。一些實施例包含一個或更多電子或計算裝置的使用。此類裝置典型地包括處理器或控制器，諸如通用中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、微控制器、精簡指令集計算機(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路(PLC)和/或能夠執行文中所述的功能的任何其它電路或處理器。可將本文所述的方法編碼為在計算機可讀介質一包括但不限於存儲裝置和/或記憶裝置——中包含的可執行的指令。此類指令在由處理器執行時使得處理器執行本文所述的方法的至少一部分。以上實例只是示例性的，並且因此並非旨在以任何方式限制術語「處理器」的定義和/或含義。此書面描述使用了包括最佳模式在內的實例來公開本發明，並且還使本領域的任何技術人員能夠實施本發明，包括製造並利用任何裝置或系統並且執行任何所結合的方法。本發明可取得專利權的範圍通過權利要求來限定，並且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果此類其它實例沒有不同於權利要求的文字語言所描述的結構元件，或者它們包括與權利要求的文字語言無實質性區別的等同結構元件，則認為此類其它實例包含在權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統(100)，所述系統包括樣品接合部件(108)，包括第一電極(122)，所述第一電極具有構造成定位為與所述多層結構的第一表面相接觸的第一樣品接觸表面(126)；第二電極(124)，其具有構造成定位為與所述多層結構的第二表面相接觸的第二樣品接觸表面(128)，其中所述第二表面與所述第一表面相對；壓力控制裝置(144)，其構造成大致在預定的採樣壓力下將所述第一電極壓靠在所述多層結構上，其中所述採樣壓力是所述樣品的電阻抗在該壓力下跟蹤與所述樣品(165)相關的基準阻抗的壓力；以及與所述第一電極和所述第二電極電氣聯接的測量裝置(160)，所述測量裝置構造成測量所述第一電極與所述第二電極之間的電阻抗。
2.根據權利要求I所述的系統(100)，其特徵在於，所述測量裝置(160)還構造成至少部分地基於測出的電阻抗來確定所述感興趣的層的厚度。
3.根據權利要求2所述的系統(100)，其特徵在於，所述測量裝置(160)還構造成進一步基於電阻抗與對應於所述多層結構的所述感興趣的層的厚度之間的關係來確定所述感興趣的層的厚度。
4.根據權利要求I所述的系統(100)，其特徵在於，所述系統還包括施力裝置(140)，其聯接到所述樣品接合部件(108)上並且與所述壓力控制裝置(144) 通信聯接；以及測力傳感器(142)，其與所述壓力控制裝置通信聯接並且構造成測量由所述施力裝置施加到所述多層結構的力，其中所述壓力控制裝置構造成至少部分地基於測出的力和所述第一樣品接觸表面(126)與所述多層結構之間的接觸面積來在所述預定的採樣壓力下將所述第一電極(122)壓靠在所述多層結構上。
5.根據權利要求I所述的系統(100)，其特徵在於，所述樣品接合部件(108)還包括構造成調節所述多層結構的溫度的一個或更多溫度調節元件。
6.根據權利要求5所述的系統(100)，其特徵在於，所述系統還包括溫度控制裝置 (150)，所述溫度控制裝置聯接到所述溫度調節元件(136)上並且構造成通過所述溫度調節元件將所述多層結構的溫度調節到預定的採樣溫度。
7.根據權利要求5所述的系統(100)，其特徵在於，所述樣品接合部件是包括多個第一溫度調節元件(136)的第一樣品接合部件(108)，所述系統還包括第二樣品接合部件 (110)，所述第二樣品接合部件包括所述第二電極(124);以及多個第二溫度調節元件(455)。
8.根據權利要求I所述的系統(100)，其特徵在於，所述測量裝置(160)構造成在預定的頻率範圍上測量所述第一電極(122)與所述第二電極(124)之間的電阻抗。
9.一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的裝置(400)，所述裝置包括樣品接合部件(108)，包括電極(122)，其具有樣品接觸表面(108)和與所述樣品接觸表面相對的施力表面 (130)，所述樣品接觸表面構造成定位為與所述多層結構的表面相接觸；以及構造成調節所述多層結構的溫度的溫度調節元件(132);以及施力裝置(140)，其聯接到所述樣品接合部件上並且構造成通過所述樣品接合部件對所述電極的所述施力表面施力。
10.根據權利要求9所述的裝置(400)，其特徵在於，所述樣品接觸表面(108)具有與所述多層結構的表面的形狀相對應的形狀。
全文摘要
本發明涉及用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統和方法，具體而言，提供了一種用於確定多層結構中感興趣的層的厚度的系統。該系統包括樣品接合部件，其包括第一電極，該第一電極具有構造成定位成與多層結構的第一表面相接觸的第一樣品接觸表面；第二電極，其具有構造成定位成與多層結構的第二表面相接觸的第二樣品接觸表面，其中第二表面與第一表面相對；壓力控制裝置，其構造成大致在預定的採樣壓力下將第一電極壓靠在多層結構上，其中該採樣壓力是樣品的電阻抗在該壓力下跟蹤與樣品相關的基準阻抗的壓力；以及與第一電極和第二電極電氣聯接的測量裝置，該測量裝置構造成測量第一電極與第二電極之間的電阻抗。
文檔編號G01B7/06GK102628668SQ20121003117
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月3日 優先權日2011年2月4日
發明者A·薩哈, F·卡普奇尼, H·N·塞沙德裡, K·V·古裡尚卡, K·阿南德 申請人:通用電氣公司