Metallic and other non-organic coatings — Measurement of coating thicknesses — Fizeau multiple-beam interferometry method

Specifies a method for the measurement of the thickness of thin, highly reflective coatings (up to 2 ) by the use of Fizeau muliple-beam interferometry. The method described cannot be applied to vitreous enamel coatings. Gives principle, definitions, equipment, factors affecting in the measuring accuracy, calibration, procedure and measuring precision.

Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques — Mesurage de l'épaisseur — Méthode basée sur le principe de Fizeau d'interférométrie à faisceaux multiples

La présente Norme Internationale spécifie une méthode de mesurage de l'épaisseur des revêtements minces à haut pouvoir réfléchissant (jusqu'à 2 µm), basée sur le principe de Fizeau d'interférométrie à faisceaux multiples. La méthode décrite ne peut pas être appliquée aux revêtements en émail vitrifié.

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Publication Date
31-Oct-1976
Current Stage
9060 - Close of review
Start Date
02-Sep-2029
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ISO 3868:1976 - Metallic and other non-organic coatings -- Measurement of coating thicknesses -- Fizeau multiple-beam interferometry method
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ISO 3868:1976 - Revetements métalliques et autres revetements non organiques -- Mesurage de l'épaisseur -- Méthode basée sur le principe de Fizeau d'interférométrie a faisceaux multiples
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ISO 3868:1976 - Revetements métalliques et autres revetements non organiques -- Mesurage de l'épaisseur -- Méthode basée sur le principe de Fizeau d'interférométrie a faisceaux multiples
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL STANDARD
3868
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXW(aYHAPOflHAR OPI-AHM3AUM/I n0 CTAHLIAPTM3AUMM *ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Metallic and other non-organic coatings - Measurement of
coating thicknesses - Fizeau multiple-beam interferometry
method
Rev&emen ts mtitaliques et autres revetemen ts non organiques - Mesurage de l’epaisseur - M&hode
bas6e sur Ie Principe de Fizeau d’in terfkrometrie 2 faisceaux multiples
First edition - 1976-11-01
Ref. No. ISO 3868-1976 (E)
UDC 669.058 : 531.715.1
Descriptors : coatings, metal coatings, dimensional measurement, thickness, Optical measurement, interferometers.
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---------------------- Page: 1 ----------------------
FOREWORD
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national Standards institutes (ISO Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through ISO Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up has the right to be represented on that Committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the ISO Council.
International Standard ISO 3868 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 107, Metallic and other non-organic coatings, and was circulated to the
Member Bodies in July 1975.
lt has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Bulgaria Italy South Africa, Rep. of
Czechoslovakia Japan Switzerland
France Mexico Turkey
Germany New Zealand U.S.A.
Hungary Poland U.S.S.R.
India Portugal
Israel Romania
Body of the following country expressed
The Member disapproval of the
document :
United Kingdom
0 International Organkation for Standardkation, 1976 l
Printed in Switzerland

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3868-1976 (E)
Metallic and other non-organic coatings - Measurement of
Fizeau multiple-beam interferometry
coating thicknesses -
method
3.4 fringe lines : The dark lines caused by interference of
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
light waves.
This International Standard specifies a method for the
measurement of the thickness of thin, highly reflective
3.5 hairlines : The part of the filar eyepiece moved by
coatings (up to 2 Pm) by the use of Fizeau multiple-beam
means of the graduated knob to measure fringe line-spacing
interferometry.
and offset.
The method described cannot be applied to vitreous enamel
coatings.
3.6 offset : The displacement of a fringe line which occurs
when it encounters a vertical Variation on the surface of a
specimen.
2 PRINCIPLE
3.7 spacing : The distance between fringe lines.
By completely dissolving a small area of the coating
without attack of its Substrate (or by masking before
plating), a step is formed from the surface of the coating to
4 EQUIPMENT
that of its Substrate. The height of this step is measured
with a multiple-beam interferometer.
The instrument employs :
A monochromatic light beam is reflected back and forth
a) a beam of monochromatic light;
between the specimen surface and a superimposed trans-
parent mirror serving as a planar reference plate, so as to
b) optics to direct the light through a specially coated
produce a Pattern of interference fringes observed through
Fizeau plate which Comes into contact with the
a low-power microscope. The reference plate is tilted
specimen at a slight angle and forms an air wedge. An
slightly with respect to the surface being inspected, so that
interference fringe Pattern is produced in the air wedge
the fringe Pattern is a series of parallel lines. A step in the
and viewed through a microscope equipped with a filar
specimen surface Causes a shift in the fringe Pattern. A shift
micrometer eyepiece. The spacing and shape of the
of one full fringe spacing is equivalent to a vertical displace-
fringe lines tan be interpreted to determine an extremely
ment of 1/2 of the wavelength of the monochromatic light.
accurate contour map of the specimen surface.
The whole and fractional number of fringe spacings
occupied by the fringe shift is determined with an eyepiece
micrometer.
5 FACTORS AFFECTING THE MEASURING ACCU-
RACY
3 DEFINITIONS The following factors may affect the accuracy of a coating
thickness measurement :
3.1 filar micrometer eyepiece : A device for observing and
measuring an image. lt includes an adjustable lens, a hairline
5.1 Reflective overcoat
that is moved with a graduated knob, and a Pattern of lines
(graticule lines) across the field of view.
In Order to obtain dark, narrow fringe Iines necessary to
achieve an accurate measurement, and in Order to avoid
3.2 fila
...

3868
NORME INTERNATIONALE
/
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHA/I OPI-AHM3ALWl l-I0 CTAH~APTM3ALWIW-ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques
- Mesurage de l’épaisseur
- Méthode basée sur le principe de
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples
Measuremen t of coating thicknesses - Fizeau multiple-beam
Me tallic and o ther non-organic coatings -
in ter;ferome try me thod
Première édition - 1976-l l-01
CDU 669.058 : 531.715.1 Réf. no : ISO 38684976 (F)
Descripteurs : revêtement, revêtement métallique, mesurage de dimension, épaisseur, mesurage optique, interféromètre.
Prix basé sur 4 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres KO). L’élaboration des
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 3868 a été établie par le Comité Technique
ISOJTC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques, et a
été soumise aux Comités Membres en juillet 1975.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie Suisse
Allemagne Japon Tchécoslovaquie
Turquie
Bulgarie Mexique
Nouvel le-Zélande U.R.S.S.
France
Pologne U.S.A.
Hongrie
Portugal
Inde
Israël Roumanie
Le Comité Membre du pays suivant a désapprouvé le document pour des raisons
techniques :
Royaume-Uni
0 Organisation Internationale de Normalisation, 1976 l
Imprimé en Suisse

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NORME INTERNATIONALE ISO 38684976 (F)
Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques
- Mesurage de l’épaisseur - Méthode basée sur le principe de
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION 3.4 franges d’interférence : Bandes sombres résultant de
l’interférence de radiations lumineuses.
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
mesurage de l’épaisseur des revêtements minces à haut pou-
3.5 fils mobiles : Partie de l’oculaire à réticule, déplacée à
voir réfléchissant (jusqu’à 2pm), basée sur le principe de
l’aide du bouton gradué et servant à mesurer l’espacement
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples.
des franges et leur décalage.
La méthode décrite ne peut pas être appliquée aux revête-
ments en émail vitrifié.
3.6 décalage : Déviation d’une frange d’interférence provo-
quée par la rencontre d’une variation de hauteur de la
surface d’une éprouvette.
2 PRINCIPE
3.7 espacement : Distance séparant deux franges.
La dissolution complète d’une petite zone de revêtement
sans attaque de son substrat (ou le masquage de cette
surface avant le revêtement) forme un gradin entre la
surface du revêtement et celle de son substrat. La hauteur
4 MATÉRIEL
de ce gradin est mesurée au moyen d’un interféromètre à
faisceaux multiples. Cet instrument emploie :
Un faisceau de lumière monochromatique est promené
a) un faisceau de lumière monochromatique;
d’avant en arrière entre la surface d’une éprouvette et un
b) un appareillage optique pour diriger la lumière à
miroir plan transparent placé au-dessus, qui sert de plaque
travers une lame de Fizeau à revêtement spécial, posée
de référence, de manière à produire un diagramme de
sur l’éprouvette selon un angle faible de manière à
franges d’interférence à observer à l’aide d’un microscope
former un coin d’air. Un diagramme de franges d’inter-
peu puissant. La plaque de référence est légèrement inclinée
férence se forme dans le coin d’air et est observé dans un
vers la surface à examiner, de façon que le diagramme des
oculaire micrométrique à fils mobiles. L’interprétation
franges donne une série de *lignes parallèles. Toute diffé-
de l’espacement et de la forme des franges permet de
rence d’épaisseur de la surface de l’éprouvette provoque un
déterminer une carte très précise des lignes de niveau de
décalage des franges. Le décalage correspondant à un espa-
la surface de l’éprouvette.
cement complet de deux franges équivaut à un déplacement
vertical de 1/2 longueur d’onde de la lumière monochroma-
tique. Le nombre entier ou fractionnaire d’intervalles de
décalage entre les franges est déterminé au moyen d’un
5 FACTEURS INFLUENGANT LA PRÉCISION DE
oculaire micrométrique.
MESURAGE
Les facteurs suivants peuvent influencer la précision de
3 DÉFINITIONS
...

3868
NORME INTERNATIONALE
/
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHA/I OPI-AHM3ALWl l-I0 CTAH~APTM3ALWIW-ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques
- Mesurage de l’épaisseur
- Méthode basée sur le principe de
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples
Measuremen t of coating thicknesses - Fizeau multiple-beam
Me tallic and o ther non-organic coatings -
in ter;ferome try me thod
Première édition - 1976-l l-01
CDU 669.058 : 531.715.1 Réf. no : ISO 38684976 (F)
Descripteurs : revêtement, revêtement métallique, mesurage de dimension, épaisseur, mesurage optique, interféromètre.
Prix basé sur 4 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres KO). L’élaboration des
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 3868 a été établie par le Comité Technique
ISOJTC 107, Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques, et a
été soumise aux Comités Membres en juillet 1975.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Italie Suisse
Allemagne Japon Tchécoslovaquie
Turquie
Bulgarie Mexique
Nouvel le-Zélande U.R.S.S.
France
Pologne U.S.A.
Hongrie
Portugal
Inde
Israël Roumanie
Le Comité Membre du pays suivant a désapprouvé le document pour des raisons
techniques
Royaume-Uni
0 Organisation Internationale de Normalisation, 1976 l
Imprimé en Suisse

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NORME INTERNATIONALE ISO 38684976 (F)
Revêtements métalliques et autres revêtements non organiques
- Mesurage de l’épaisseur - Méthode basée sur le principe de
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION 3.4 franges d’interférence : Bandes sombres résultant de
l’interférence de radiations lumineuses.
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
mesurage de l’épaisseur des revêtements minces à haut pou-
3.5 fils mobiles : Partie de l’oculaire à réticule, déplacée à
voir réfléchissant (jusqu’à 2pm), basée sur le principe de
l’aide du bouton gradué et servant à mesurer l’espacement
Fizeau d’interférométrie à faisceaux multiples.
des franges et leur décalage.
La méthode décrite ne peut pas être appliquée aux revête-
ments en émail vitrifié.
3.6 décalage : Déviation d’une frange d’interférence provo-
quée par la rencontre d’une variation de hauteur de la
surface d’une éprouvette.
2 PRINCIPE
3.7 espacement : Distance séparant deux franges.
La dissolution complète d’une petite zone de revêtement
sans attaque de son substrat (ou le masquage de cette
surface avant le revêtement) forme un gradin entre la
surface du revêtement et celle de son substrat. La hauteur
4 MATÉRIEL
de ce gradin est mesurée au moyen d’un interféromètre à
faisceaux multiples. Cet instrument emploie :
Un faisceau de lumière monochromatique est promené
a) un faisceau de lumière monochromatique;
d’avant en arrière entre la surface d’une éprouvette et un
b) un appareillage optique pour diriger la lumière à
miroir plan transparent placé au-dessus, qui sert de plaque
travers une lame de Fizeau à revêtement spécial, posée
de référence, de manière à produire un diagramme de
sur l’éprouvette selon un angle faible de manière à
franges d’interférence à observer à l’aide d’un microscope
former un coin d’air. Un diagramme de franges d’inter-
peu puissant. La plaque de référence est légèrement inclinée
férence se forme dans le coin d’air et est observé dans un
vers la surface à examiner, de façon que le diagramme des
oculaire micrométrique à fils mobiles. L’interprétation
franges donne une série de *lignes parallèles. Toute diffé-
de l’espacement et de la forme des franges permet de
rence d’épaisseur de la surface de l’éprouvette provoque un
déterminer une carte très précise des lignes de niveau de
décalage des franges. Le décalage correspondant à un espa-
la surface de l’éprouvette.
cement complet de deux franges équivaut à un déplacement
vertical de 1/2 longueur d’onde de la lumière monochroma-
tique. Le nombre entier ou fractionnaire d’intervalles de
décalage entre les franges est déterminé au moyen d’un
5 FACTEURS INFLUENGANT LA PRÉCISION DE
oculaire micrométrique.
MESURAGE
Les facteurs suivants peuvent influencer la précision de
3 DÉFINITIONS
me
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.