目录
第一章  绪  论 3
1.1  膜基界面检测技术的现状及发展趋势 3
1.2 现代运动控制技术 4
1.2.1  运动控制概念的提出 4
1.2.2 运动控制技术 5
1.3  本课题研究来源、目的及意义 9
1.4  论文的主要研究内容 10
第二章  激光划痕技术机理研究 10
2.1  常用的几种薄膜强度测量方法 10
2.1.1  划痕法 10
2.1.2  激光层裂法 12
2.1.3  压痕法 13
2.1.4  鼓泡法 15
2.2  激光划痕法原理 16
2.3  激光划痕检测技术特点 18
2.3.1  划痕试验法研究现状的分析及比较 18
2.3.2  与激光层裂检测技术研究现状的分析及比较 19
第三章  激光划痕检测系统构建 20
3.1  系统设计要求 20
3.2  系统结构设计（加一个三维或平面结构图，包括机械部分） 21
3.3  激光器控制模块及其原理【YGA激光器】 23
3.3.1  半导体激光器特征 23
3.3.2  半导体激光器的结构与工作原理 23
3.4  功率计模块 27
3.4.1  功率计原理 28
3.4.2  功率采集 28
3.5  二维工作平移台模块 29
3.6  红外热像仪模块 33
3.6.1  红外检测技术基本原理 33
3.6.2  红外热像数据采集 35
3.7 CCD成像模块 35
3.7.1  图像采集 35
3.7.2  计算机图像预处理 36
第四章  系统软件设计 40
4.1  系统设计要求 41
4.2  Visual C++ 6.0简介 41
4.3  激光器控制模块 41
4.4  功率计模块 41
4.5  二维工作平移台模块 41
4.5.1 运动控制卡的初始化 43
4.5.2 单轴运动 44
4.5.3 多轴联动 44
4.5.4 多轴直线插补运动 45
4.5.5 多轴圆弧插补运动 47
4.6  红外热像仪模块 49
4.7  CCD成像模块 49
4.7.1 CCD图像采集软件设计 49
4.7.2 计算机图像预处理 50
第五章  激光划痕试验 59
5.1  实验目的 59
5.2  实验设备及实验材料 59
5.3  实验方法及过程 60
5.4  实验结果与分析 62
第六章  总结与展望 65
6.1  全文总结 65
6.2  工作展望 65
参考文献 67
致   谢 68

第一章  绪  论
1.1  膜基界面检测技术的现状及发展趋势
    膜是表面涂层、表面镀膜和表面改性层的统称。膜技术是提高材料表面性能的重要手段之一，目前广泛用于航空航天、机械制造、电子技术、光学与信息科学以及计算机科学等各个领域。随着膜科学的发展和膜技术的广泛应用，人们对其可靠性和使用寿命提出了越来越高的要求，而膜-基界面结合性能是影响其质量的首要指标和基本条件，在很大程度上决定了其可靠性和使用寿命，也是膜层制备过程中极为关注的问题
    界面结合强度有工程结合强度（practical adhension）和本征结合强度（foudamental or intrinsic adhension）两种形式，本征结合强度可通过膜、基界面的结合形式以及单位面积界面上的化学键的数目求得，其定义为相接触的两材料界面的所有分子间作用力的总和，换言之，本征结合强度所表示的是使处于测试条件下的膜-基系统的最薄弱界面的化学结合产生破坏所需要的能量；本征结合强度是指将薄膜从基体上去除所需要的力成功（并不考虑破坏层是否在界面与否），也可表示为在特定条件应力状态下使薄膜剥离索需要的时间[2] 。
    综观当前国际膜科学发展现状,新型膜材料开发能力强，各种先进的硬质膜、光电膜、磁性膜、ＬＢ膜等日新月异；创立新型成膜技术能力强, 各种先进的成膜技术也不断取得重大进展。但是在膜层测控技术上愈显薄弱,特别是至今仍未建立定量测定膜-基界面结合强度的科学方法,尽管膜基界面结合性能在其制备和应用过程中起着关键性的甚至决定性的作用。这种“二强一弱”的发展局面严重束缚了膜科学的发展。如何定量表征界面结合性能已成为各国科学家致力解决的世界性难题。