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共聚焦顯微鏡技術(shù)原理

來源:上海曼戈斐光學(xué)技術(shù)有限公司   2019年02月26日 15:27  

µsurf 共聚焦技術(shù)原理
         基于NanoFocus CMP技術(shù)(共焦多針孔)的魯棒μsurf傳感器技術(shù)。在幾秒鐘內(nèi),獲得微觀和納米范圍內(nèi)的形貌、粗糙度和層厚度。
SURF技術(shù)的功能原理
        NanoFocus共聚焦顯微鏡包括LED光源、旋轉(zhuǎn)多針孔盤、帶有壓電驅(qū)動(dòng)器的物鏡和CCD相機(jī)。LED源通過多針孔盤(MPD)和物鏡聚焦到樣品表面上,從而反射光。反射光通過MPD的針孔減小到聚焦的部分,這落在CCD相機(jī)上。來自傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的圖像包含清晰和模糊的細(xì)節(jié)。相反,在共焦圖像中,通過多針孔盤的操作濾除模糊細(xì)節(jié)(未聚焦)。只有來自焦平面的光到達(dá)CCD相機(jī)。因此,共聚焦顯微鏡能夠在納米范圍內(nèi)獲得高分辨率。
         每個(gè)共焦圖像是通過樣品的形貌的水平切片。在不同的焦點(diǎn)高度捕獲圖像產(chǎn)生這樣的圖像的堆疊,通過共焦顯微鏡通過壓電驅(qū)動(dòng)器通過物鏡的垂直位移來實(shí)現(xiàn)。200到400個(gè)共焦圖像通常在幾秒內(nèi)被捕獲,之后軟件從共焦圖像的堆棧重建的三維高度圖像。
優(yōu)勢
μsurf技術(shù)在微米和納米范圍的技術(shù)表面表征方面具有許多優(yōu)點(diǎn)。
與SEM(X,Y)相反,μSURF提供真實(shí)三維坐標(biāo)(x,y,z)中的數(shù)據(jù)。只有這種定量數(shù)據(jù)能夠地分析3D表面參數(shù),從而提供關(guān)于表面紋理的更大范圍的信息。μSurf系統(tǒng)的測量不需要以前的樣品制備。
在許多工業(yè)部門中,標(biāo)準(zhǔn)的測量方法是觸覺掃描。國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)的獨(dú)立第三方研究表明,μSURF技術(shù)達(dá)到觸覺系統(tǒng)的高相關(guān)性(99%)。另外,被檢查材料的硬度的差異是不相關(guān)的,因?yàn)橄到y(tǒng)在沒有接觸和破壞表面的情況下工作。

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