CALIBRATION OF A RADIOMETRIC OPTICAL MONITORING SYSTEM USED FOR FAULT DETECTION AND PROCESS MONITORING

• Main Authors: CORLESS, JOHN, DOUGLAS, KUENY, ANDREW, WEEKS, WHELAN, MIKE, HARVEY, KENNETH C
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 13.11.2008
• Subjects: CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING; PHYSICS

The present invention is directed to a system and method for radiometric calibration of spectroscopy equipment utilized in fault detection and process monitoring. Initially, a reference spectrograph is calibrated to a local primary standard (a calibrated light source with known spectral intensities and traceable to a reference standard). Other spectrographs are then calibrated from the reference spectrograph rather than the local primary calibration standard. This is accomplished by viewing a light source with both the reference spectrograph and the spectrograph to be calibrated. The output from the spectrograph to be calibrated is compared to the output of the reference spectrograph and then adjusted to match that output. The present calibration process can be performed in two stages, the first with the spectrographs calibrated to the reference spectrograph and then are fine tuned to a narrow band light source at the plasma chamber. Alternatively, the reference spectrograph can be calibrated to the local primary standard while optically coupled to the plasma chamber. There, the local primary standard calibration light source is temporarily positioned within the plasma chamber, or in a light chamber disposed along the interior of the chamber for calibrating the reference spectrograph. Other spectrographs can be calibrated to the reference spectrograph while coupled to the plasma chamber with the local primary standard calibration light source, thereby calibrating every component in the entire optical path to the reference spectrograph. La présente invention concerne un système et un procédé pour un étalonnage radiométrique d'un équipement de spectroscopie utilisé dans la détection de défauts et la surveillance de procédés. Initialement, un spectrographe de référence est étalonné à un étalon primaire local (une source de lumière étalonnée avec des intensités spectrales connues et traçable à un étalon de référence). D'autres spectrographes sont ensuite étalonnés à partir du spectrographe de référence plutôt que de l'étalon primaire local. Ceci est accompli par la visualisation d'une source de lumière avec à la fois le spectrographe de référence et le spectrographe devant être étalonné. La sortie du spectrographe devant être étalonné est comparée à la sortie du spectrographe de référence, puis ajustée pour correspondre à cette sortie. Le présent procédé d'étalonnage peut être effectué en deux étapes, la première avec les spectrographes étalonnés au spectrographe de référence, puis les spectrographes sont réglés avec précision à une source de lumière à bande étroite au niveau de la chambre à plasma. En variante, le spectrographe de référence peut être étalonné à l'étalon primaire local, tout en étant couplé optiquement à la chambre à plasma. Ici, la source de lumière d'étalon primaire local est temporairement positionnée à l'intérieur de la chambre à plasma, ou dans une chambre de lumière disposée le long de l'intérieur de la chambre, pour étalonner le spectrographe de référence. D'autres spectrographes peuvent être étalonnés au spectrographe de référence, tout en étant couplés à la chambre à plasma avec la source de lumière d'étalon primaire local, étalonnant ainsi chaque composante dans le trajet optique entier au spectrographe de référence.