包括的事宜
簡介
高傾斜和坎坷的挑戰
最大化信號
結論
關於 Bruker 納諾表面
簡介
使用白光干涉測量法的光學仿形銑床是其中一個為精確度三維表面描述特性的最準確和最靈活的計量學工具。 他們是有助的在行業應用的一個難以置信地不同的範圍，從數據存儲讀寫頭的評定或引擎磁道牆壁對油漆的乾燥速率的描述特性和粘合劑，半導體行寬和間隔分析和醫療設備計量學。
高傾斜和坎坷的挑戰
其中一個與所有光學評定的挑戰分析任何東西與陡峭的角度。 越大一個光學系統的視野，越低的其數值口徑將是。 點燃通過顯微鏡目的進攻表面必須為在照相機上的重點再收集為了處理信息和創建這幅期望三維地面天氣圖。
從表面反射的光大角度比接受由顯微鏡目的沒有由光學系統收集，使準確評定不可能。 此計量學限制影響結果在浸泡和非常毛面。 陡峭的表面，例如透鏡，濾柵、 microfluidics 設備和滾珠軸承可能有不反射光回到光學的大傾斜區。 毛面也包含許多局部傾斜，并且，一般，有是平面的關於光學的少量地點。 所以，許多光由這個目的從未收集，并且發生的數據失蹤喧鬧或完全地。 表 1 顯示各種各樣的公用干涉測量的顯微鏡目的理論上的最大收集角度。
表 1. 典型的放大、數值口徑和傾斜在平穩的表面干涉測量的目的
| 目的放大 | 數值口徑 | 名義上的視野 (mm) | 最大傾斜 (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 |
幸運地，限額在表 1 嚴格申請非常平穩的表面，所有光碰撞從一個唯一方向的範例在一個唯一方向反射。 這樣表面將典型地看上去視覺上平穩和數字上有地面粗糙度少於 10 毫微米。 許多表面，特殊用機器製造的金屬表面，不是平穩的那，并且從一個角度碰撞他們的光被反射在各種各樣的角度。 分散的光可以由在這些毛面的顯微鏡收集，并且，如果它超出這個系統的信號噪音比，準確和定量表面計量學是可能的。
圖 1 繪製陡峭的平穩和毛面的輕的路徑。 对平穩的表面，退出顯微鏡的光離開在相對角度和接踵而來的光一樣與等於強度。 對於一個毛面，因為許多光在許多其他角度間，分散某些退出的光離開在相對角度和接踵而來的光一樣，但是在一點強度。
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圖 1。 平穩的表面 (左) 將反射所有入射光在和一樣它碰撞表面的相對角度。 一個毛面 (正確) 將反射某些光這樣，而且分散巨大數量的光在其他角度。
最大化信號
光學仿形銑床的 Bruker 的最新的生成利用先進的 LED 光源、優越照相機、精確度掃描程序和複雜的噪聲減少電子和算法最大化他們的 signa lto- 噪聲比例。 當前系統有噪聲樓層超過二個次低比早先生成產品。 這允許非常顯微鏡目的光收的甚而少量導致在表面的好評定性能。
圖 2 顯示一條螺紋的評定有一個 20X 目的與大約 17 度一個理論上的傾斜限額。 多個域一起被縫得到超過沿螺紋的 4 毫米的長度在一個唯一圖像。 因為低噪聲儀器允許小量的分散的光為準確計量學，高效地收集線程數傾斜 63 度準確地被評定。 這種，而甚而 5X 目的可能達到多數數據至 30 度和若乾數據在向上 50 度，配置， 50X 目的可能達到傾斜 70 度。
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圖 2。 頂層： 顯示超過 63 度的傾斜 10mm 間距螺絲的評定可以評定甚而與 20X 放大目的。 底層： 一個用機器製造的磁道的評定使用 5X 目的與超出 1mm2 視野; 在至大約 30 度的連續的數據和至 50 度的間歇的數據附近傾斜。
对毛面，被改進的 signalto- 噪聲功能意味著更多數據甚而在非常毛面收集。 圖 3 展示數據可達成在二個非常毛面，一陶瓷與大約 4 微米平均坎坷和有超過 7 微米的一個 CMP 擦亮的填充平均坎坷。 20X 目的和 0.55X 域轉換透鏡用於達到視野大約 0.5mm 在端。 超過 95% 陶瓷和超過 70% 填充表面達到有效的評定數據，允許在相當大域的急流，準確和可重複的描述特性。 第 2 跟蹤在表 4 說明局部傾斜如何可能極大超出 16.7 度理論上的最大傾斜最大數量角度。 角度 50 度向上被評定。
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圖 3. 陶瓷 (頂部) 和擦亮的填充毛面計量學 (底部)，有視野的 0.42mm x 0.56mm。
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圖 4. 顯示超過 50 度的局部傾斜第 2 跟蹤陶瓷部分可以被分析，高於 17 度指明的限額此放大目的。
結論
干涉測量的光學仿形銑床可能達到高在非常大範圍的側向和垂直分辨率評定。 對於一個低噪聲系統，從陡峭或非常毛面的分散的光可能為準確表面描述特性收集和使用。 傾斜向上 70 度是可測量的，并且與坎坷的表面大約與非常高局部傾斜的 10 微米可能也被分析。 靈活配置和各種各樣的目的放大和選項使這些儀器配置到從研究的特別合身的需要到全方位生產零件鑒定。 根據傾斜、速度、反覆性和準確性，干涉測量的光學仿形銑床今天是可用最靈活和最有效的計量學的工具。
關於 Bruker 納諾表面
納諾的 Bruker 提供從他們的穩健設計和易用的其他商業可用的系統引人注意，維護最高分辨率的基本強制顯微鏡/掃描探測顯微鏡 (AFM/SPM) 產品。 NANOS 評定的題頭，是所有我們的儀器的一部分，使用評定的懸臂式偏折一臺唯一光導纖維的干涉儀，如此做設置協定它大於一個標準研究顯微鏡目的沒有。
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來源： 「低噪聲干涉測量法啟用陡峭和毛面的描述特性」。
關於此來源的更多信息请請參觀 Bruker 納諾表面。