包括的事宜
简介
高倾斜和坎坷的挑战
最大化信号
结论
关于 Bruker 纳诺表面
简介
使用白光干涉测量法的光学仿形铣床是其中一个为精确度三维表面描述特性的最准确和最灵活的计量学工具。 他们是有助的在行业应用的一个难以置信地不同的范围，从数据存储读写头的评定或引擎磁道墙壁对油漆的干燥速率的描述特性和粘合剂，半导体行宽和间隔分析和医疗设备计量学。
高倾斜和坎坷的挑战
其中一个与所有光学评定的挑战分析任何东西与陡峭的角度。 越大一个光学系统的视野，越低的其数值口径将是。 点燃通过显微镜目的进攻表面必须为在照相机上的重点再收集为了处理信息和创建这幅期望三维地面天气图。
从表面反射的光大角度比接受由显微镜目的没有由光学系统收集，使准确评定不可能。 此计量学限制影响结果在浸泡和非常毛面。 陡峭的表面，例如透镜，滤栅、 microfluidics 设备和滚珠轴承可能有不反射光回到光学的大倾斜区。 毛面也包含许多局部倾斜，并且，一般，有是平面的关于光学的少量地点。 所以，许多光由这个目的从未收集，并且发生的数据失踪喧闹或完全地。 表 1 显示各种各样的公用干涉测量的显微镜目的理论上的最大收集角度。
表 1. 典型的放大、数值口径和倾斜在平稳的表面干涉测量的目的
| 目的放大 | 数值口径 | 名义上的视野 (mm) | 最大倾斜 (程度) |
| 2.5 | 0.075 | 2.53 x 1.9 | 1.9 |
| 5 | 0.13 | 1.27 x 0.95 | 3.8 |
| 10 | 0.3 | 0.63 x 0.48 | 7.6 |
| 20 | 0.4 | 0.32 x 0.24 | 14.2 |
| 50 | 0.55 | 0.13 x 0.1 | 26.7 |
| 100 | 0.7 | 0.07 x 0.05 | 34.8 |
幸运地，限额在表 1 严格申请非常平稳的表面，所有光碰撞从一个唯一方向的范例在一个唯一方向反射。 这样表面将典型地看上去视觉上平稳和数字上有地面粗糙度少于 10 毫微米。 许多表面，特殊用机器制造的金属表面，不是平稳的那，并且从一个角度碰撞他们的光被反射在各种各样的角度。 分散的光可以由在这些毛面的显微镜收集，并且，如果它超出这个系统的信号噪音比，准确和定量表面计量学是可能的。
图 1 绘制陡峭的平稳和毛面的轻的路径。 对平稳的表面，退出显微镜的光离开在相对角度和接踵而来的光一样与等于强度。 对于一个毛面，因为许多光在许多其他角度间，分散某些退出的光离开在相对角度和接踵而来的光一样，但是在一点强度。
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图 1。 平稳的表面 (左) 将反射所有入射光在和一样它碰撞表面的相对角度。 一个毛面 (正确) 将反射某些光这样，而且分散巨大数量的光在其他角度。
最大化信号
光学仿形铣床的 Bruker 的最新的生成利用先进的 LED 光源、优越照相机、精确度扫描程序和复杂的噪声减少电子和算法最大化他们的 signa lto- 噪声比例。 当前系统有噪声楼层超过二个次低比早先生成产品。 这允许非常显微镜目的光收的甚而少量导致在表面的好评定性能。
图 2 显示一条螺纹的评定有一个 20X 目的与大约 17 度一个理论上的倾斜限额。 多个域一起被缝得到超过沿螺纹的 4 毫米的长度在一个唯一图象。 因为低噪声仪器允许小量的分散的光为准确计量学，高效地收集线程数倾斜 63 度准确地被评定。 这种，而甚而 5X 目的可能达到多数数据至 30 度和若干数据在向上 50 度，配置， 50X 目的可能达到倾斜 70 度。
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图 2。 顶层： 显示超过 63 度的倾斜 10mm 间距螺丝的评定可以评定甚而与 20X 放大目的。 底层： 一个用机器制造的磁道的评定使用 5X 目的与超出 1mm2 视野; 在至大约 30 度的连续的数据和至 50 度的间歇的数据附近倾斜。
对毛面，被改进的 signalto- 噪声功能意味着更多数据甚而在非常毛面收集。 图 3 展示数据可达成在二个非常毛面，一陶瓷与大约 4 微米平均坎坷和有超过 7 微米的一个 CMP 擦亮的填充平均坎坷。 20X 目的和 0.55X 域转换透镜用于达到视野大约 0.5mm 在端。 超过 95% 陶瓷和超过 70% 填充表面达到有效的评定数据，允许在相当大域的急流，准确和可重复的描述特性。 第 2 跟踪在表 4 说明局部倾斜如何可能极大超出 16.7 度理论上的最大倾斜最大数量角度。 角度 50 度向上被评定。
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图 3. 陶瓷 (顶部) 和擦亮的填充毛面计量学 (底部)，有视野的 0.42mm x 0.56mm。
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图 4. 显示超过 50 度的局部倾斜第 2 跟踪陶瓷部分可以被分析，高于 17 度指明的限额此放大目的。
结论
干涉测量的光学仿形铣床可能达到高在非常大范围的侧向和垂直分辨率评定。 对于一个低噪声系统，从陡峭或非常毛面的分散的光可能为准确表面描述特性收集和使用。 倾斜向上 70 度是可测量的，并且与坎坷的表面大约与非常高局部倾斜的 10 微米可能也被分析。 灵活配置和各种各样的目的放大和选项使这些仪器配置到从研究的特别合身的需要到全方位生产零件鉴定。 根据倾斜、速度、反复性和准确性，干涉测量的光学仿形铣床今天是可用最灵活和最有效的计量学的工具。
关于 Bruker 纳诺表面
纳诺的 Bruker 提供从他们的稳健设计和易用的其他商业可用的系统引人注意，维护最高分辨率的基本强制显微镜/扫描探测显微镜 (AFM/SPM) 产品。 NANOS 评定的题头，是所有我们的仪器的一部分，使用评定的悬臂式偏折一台唯一光导纤维的干涉仪，如此做设置协定它大于一个标准研究显微镜目的没有。
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来源： “低噪声干涉测量法启用陡峭和毛面的描述特性”。
关于此来源的更多信息请参观 Bruker 纳诺表面。