フィルムの厚みを測定するには、いくつかの方法を採用することができ、それぞれ独自の要件と機能を備えています。どの方法を選択するかは、材料の透明度、要求される精度、必要な追加情報などの要因によって決まる。ここでは、主な方法とその原理を紹介する：
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スタイラスプロフィロメトリー:この方法では、スタイラスをフィルム表面上で物理的にスキャンし、フィルムと基材との高低差を測定します。溝や段差が必要で、マスキングやエッチングで作ることができます。スタイラスが地形を検出し、測定された高さから厚みを計算することができる。この方法は透明でない素材に適しており、機械的な直接測定が可能です。
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干渉法:光波の干渉を利用して厚みを測定する手法。干渉縞を生成するために反射率の高い表面が必要です。干渉縞を分析し、使用する光の波長に基づいて厚さを決定します。干渉計は精度が高く、透明フィルムや反射フィルムに使用できる。ただし、正確なフリンジ分析を確実に行うには、慎重なセットアップが必要です。
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透過型電子顕微鏡 (TEM):TEMは、通常数ナノメートルから100ナノメートルの範囲の非常に薄いフィルムに使用される。フィルムの断面を撮影し、電子顕微鏡で分析します。試料の作製には集束イオンビーム（FIB）を用いることが多い。この方法では高解像度の画像が得られ、フィルムの構造の詳細も明らかにすることができる。
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分光光度法:干渉の原理を利用して膜厚を測定する光学的方法。膜厚0.3～60 µmに有効です。分光光度計でフィルム通過後の光強度を測定し、干渉パターンを解析して厚さを決定する。この方法では、干渉パターンに影響を与えるフィルムの屈折率の知識が必要となる。
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エネルギー分散型分光法（EDS）:EDSは主に元素分析に使用されるが、走査型電子顕微鏡（SEM）などの技術と併用することで、膜厚に関する情報を得ることもできる。走査型電子顕微鏡（SEM）は、電子を照射した際に試料から放出されるX線を測定し、フィルム内の異なる層の存在と厚さを示すことができます。
これらの方法にはそれぞれ利点と限界があり、どの方法を選択するかは、材料特性、厚さ範囲、希望する詳細レベルなど、分析対象のフィルムに特有の要件によって決まります。正確な測定のためには、フィルムの均一性と、フィルムの特性に対する測定技術の適合性を考慮することが極めて重要です。
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