3D Alisan Modelando (3DSM) - Reseña y las Aplicaciones del Modelado Superficial 3D de Carl Zeiss

Temas Revestidos

¿Cuál es 3DSM?
Ventajas de 3DSM
Aplicaciones de 3DSM
3DSM en Ciencias de la Vida
3DSM en Electrónica
3DSM en Medecina Legal
3DSM en Industria
Poner En Marcha El Software 3DSM
El Aspecto del Interfaz de 3DSM
3DSM y Modo Vivo
Perfiles y Áreas de Medición con 3DSM
Limitaciones de 3DSM
La Exactitud de 3DSM
Evaluaciones de la Tosquedad Superficial en 3DSM
Analizar las Impresiones del Pin de Despedida Usando 3DSM
Resumen

¿Cuál es 3DSM?

Los microscopios electrónicos de la Exploración son grandes herramientas para el 2.o examen y metrología de una amplia variedad de muestras. Sin Embargo, sus capacidades 3D siguen siendo muy limitadas, especialmente cuando se trata de la caracterización superficial cuantitativa. Éste es el mayor problema abordado por 3DSM.

3DSM es una aplicación En PC capaz de proveer de la información topográfica para las muestras examinadas los microscopios electrónicos de Carl Zeiss NTS equipados de un AsB® o de un detector 4QBSD. La aplicación puede realizar una reconstrucción de la superficie 3D basada en las señales individuales del segmento de AsB®/4QBSD, y visualiza el modelo resultante 3D en varias maneras diferentes. 3DSM puede trabajar así como SmartSEM® en el modo vivo, para la proyección de imagen en tiempo real 3D. Puede también operatorio en el modo independiente para visualizar ficheros de proyecto archivados.

Ventajas de 3DSM

3DSM se aprovecha de la posibilidad de usar un monopunto de la visión, explorado usando cuatro señales del segmento del detector. Este método, llamado el método del multi-detector, utiliza el principio de la “dimensión de una variable del shading”. Usando cuatro imágenes entradas, la gradación de gris-niveles en objetos topográficos es la base para la geometría superficial local calculadora. Esto lleva las capacidades a una medición superficial contínua del modelo y el resultar.

El algoritmo que es la base de 3DSM tiene varias ventajas sobre los métodos clásicos de la reconstrucción de la superficie 3D basados en 2 puntos de vista:

  • operación en tiempo real (modo Vivo)
  • Tiempo Rápido de la reconstrucción (< 1="" second="">automatización Completa
  • Ninguna dotación física adicional necesaria (e.g escenario)
  • Funcionamiento De alta resolución
  • Compatibilidad con cualquier tipo de diodo de 4 cuadrantes o de sistema de 4 detectores
  • Trabajos para las superficies lisas que faltan a los detalles distinguibles

Aplicaciones de 3DSM

3DSM tiene una extensión de aplicaciones extensa. Casi todo examinada hasta ahora en SEM, ahora gana una tercera dimensión, creando posibilidades sin fin en campos como biología o labrando a máquina control de calidad. Los campos de aplicación principal son mencionados abajo:

  • Ciencias de la Vida
  • Electrónica
  • Medecina Legal
  • Industria

3DSM en Ciencias de la Vida

Las aplicaciones de 3DSM en ciencias de la vida incluyen:

  • Biología Celular y del tejido
  • Superficie de la Partícula y análisis del volumen

3DSM en Electrónica

Las aplicaciones de 3DSM en electrónica incluyen:

  • Defecto y análisis del incidente
  • Metrología del Feedback para la litografía y los sistemas de la BOLA
  • análisis y reconocimiento de la Nano-Impresión

3DSM en Medecina Legal

Las aplicaciones de 3DSM en medecina legal incluyen:

  • Análisis del Punto Negro y del arma de fuego
  • Caracterización de las Pruebas en la nano-escala

3DSM en Industria

Las aplicaciones de 3DSM en industria incluyen:

  • Mediciones de la Tosquedad
  • Análisis del Desgaste

Poner En Marcha El Software 3DSM

Cuando está lanzado por primera vez, 3DSM visualizará la Pantalla de inicio, con un filete del mando del proyecto files.ality del ejemplo en labrar a máquina

Pantalla de inicio 3DSM.

Un único-tecleo en el fichero de filete reciente del proyecto abrirá el proyecto. Las capturas de pantalla siguientes utilizan el proyecto de la muestra de la Pirámide para explicar las características básicas del interfaz.

Vista de 3DSM después de cargar un proyecto.

Por abandono, 3DSM visualiza la Vista principal 3D del objeto, junto con las cuatro imágenes entradas (parte inferior), y parámetros básicos de la reconstrucción agrupado en las tabulaciones (correctas). Utilice el ratón para navegar alrededor de la aplicación y para explorar las imágenes resultantes. El ratón permitirá el girar, el empinadura, y el criticar del endentado superficial y de las 2.as imágenes. Un menú del contexto está siempre disponible con un hacer clic derecho, mostrando las opciones mas comunes.

El Aspecto del Interfaz de 3DSM

El aspecto del interfaz 3DSM se diseña usando una tecnología muy flexible de la muelle-ventana. Esta característica permite que el utilizador construya virtualmente cualquier plan de la aplicación. Cada ventana se puede atracar dentro de un de los otras ventanas de documento o a los cuatro paneles laterales uces de los. Los planes más de uso general están disponibles en un único clic del ratón de la barra de herramientas, como se muestra en las imágenes abajo.

Opinión Estándar.

plan de la visión 3D.

Plan de la Metrología.

Plan de la imagen de la Entrada De Información.

Planes Predefinidos de la aplicación disponibles de la barra de herramientas.

La superficie 3D se puede explorar de varias maneras, colocando del falso-color LUTs y de los papeles de la textura, superficie-paseo y mosca-alrededor de modos. Algunos ejemplos comunes de la investigación de la superficie 3D se muestran abajo.

Opinión del papel de la Textura.

Opinión del Anáglifo.

Papel del Contorno.

Modo Superficial del paseo.

Ejemplos de la visualización superficial disponibles en 3DSM.

3DSM y Modo Vivo

El modo Vivo es un modo especial, en el cual 3DSM conecta directamente con SmartSEM®, el software de mando primario para los microscopios del NTS SEM. 3DSM detectará bastidores de los cuatro cuadrantes del detector directamente, y realiza una reconstrucción 3D simultáneamente, cada vez que se termina un conjunto del bastidor.

Se aconseja para operatorio 3DSM y SmartSEM® paralelamente usando dos monitores o un monitor con pantalla grande. Esto es porque ambas aplicaciones deben ser visibles inmediatamente para asegurar facilidad de empleo máxima. Una ordenación óptima es utilizar un monitor para SmartSEM® y segundo para 3DSM.

Dos monitores se recomiendan para operatorio 3DSM en modo vivo.

Antes De Que cambie al modo vivo, SEM se deba ajustar para visualizar una imagen válida usando electrones retrorreflejados. Esto requiere el uso de las distancias de funcionamiento en el rango de 3… 15 milímetros y de EHTs asegurando la detección retrorreflejada del electrón (depende de tipo del diodo de detector). El Cambiar al modo vivo es hecho por un único mouseclick. 3DSM ajustará los parámetros restantes automáticamente, y pone al día la reconstrucción de la superficie 3D después de cada frameset. ¡Incline Simple detrás y disfrute de la demostración!

Perfiles y Áreas de Medición Usando 3DSM

Una Vez Que se ha reconstruido una superficie de la muestra, una variedad de mediciones pueden ser realizadas. El formulario más simple es metrología de la único-dimensión (medición del perfil). Se aconseja fuertemente para cambiar al plan de la metrología, usando el botón de la barra de herramientas, o a la opción del menú. Entonces, marque las puntas del comienzo y del extremo del perfil, y la ventana del Gráfico mostrará inmediatamente el corte transversal junto con estadísticas medidas.

El plan de la metrología usado para medir el perfil de una cuerda de rosca.

3DSM permite el funcionamiento de las mediciones del área y del volumen basadas en un polígono superficial arbitrariamente elegido. El polígono se puede elegir en la 2.a Visión o la Visión 3D, recíprocamente definiendo sus vértices.

Área y volumen de Definición y de evaluación.

En la realización, 3DSM calculará automáticamente las 2.as estadísticas del área y del volumen 3D.

Limitaciones de 3DSM

El método superficial de la reconstrucción que es la base de 3DSM es el método del multi-detector, utilizando “dimensión de una variable el principio del shading”. 3DSM utiliza la gradación de gris-niveles en las cuatro imágenes entradas, para derivar geometría superficial local. Esto lleva a un modelo superficial cuantitativo bajo condiciones siguientes:

  • Las imágenes de la entrada de información están libres de los artefactos tales como efectos que cargan o que hacen un túnel
  • Las imágenes de la entrada de información no muestran el efecto que sombrea
  • La muestra es una superficie contínua, sin objetos de traslapo

De los requisitos enumerados arriba, el efecto que sombrea puede causar problemas en algunas clases de muestras, visualizando determinado declives escarpados, o características verticales. Este los medios, de que los segmentos del detector no se pueden revisar del flujo de electrones por topografía superficial local.

Para evitar el desvío que sombrea, las distancias de funcionamiento grandes se pueden elegir, dando por resultado un ángulo de aceptación retrorreflejado más grande del electrón. Sin Embargo, algunas estructuras con la dominación de características verticales pueden no ser posibles reconstruir de una manera cuantitativa.

La Exactitud de 3DSM

3DSM permite la reconstrucción de la superficie del espécimen de SEM con una alta resolución y una exactitud, pero solamente a condición de que las señales de entrada de información contienen una señal imperturbada que satisface la distribución retrorreflejada del electrón. Los parámetros para el sistema pueden ser especificados como sigue:

  • El desvío vertical Máximo de la reconstrucción se estima para estar debajo del 10%. Esto solicita solamente imágenes sin artefactos de la señal tales como sombrear, cargar, efectos de borde, Etc.
  • El ángulo Máximo de la reconstrucción es relacionado en distancia de funcionamiento y diámetro del diodo. Para la distancia de funcionamiento 6 milímetros y diámetros del diodo 10 milímetros el ángulo máximo están alrededor de 60°. Si el declive excede este límite, después el sombrear del detector ocurre y el desvío vertical el 10% máximo no puede ser garantizado.
  • La resolución Lateral y el desvío lateral máximo de la reconstrucción son limitados solamente por la resolución de SEM y el desvío lateral de la imagen.
  • Se estima el tiempo de la Reconstrucción para estar debajo de 1000ms para la talla 1024x768 de la adquisición con la textura superficial.

Las imágenes de la Entrada De Información de los cuadrantes del detector son la condición principal para la reconstrucción superficial cuantitativa acertada. La Mayoría de los artefactos (tales como cargar) son fáciles de compensar con la preparación apropiada de la muestra y usar condiciones de trabajo óptimas de SEM. El único desvío inevitable de la imagen es el sombrear, ocurriendo para los declives escarpados del espécimen. En estos casos la reconstrucción y la visualización superficiales son todavía posibles, pero la restricción el 10% máxima del desvío no puede ser garantizada. Para las clases de las muestras que contienen declives escarpados, 3DSM no se puede considerar como herramienta de medición.

Evaluaciones de la Tosquedad Superficial en 3DSM

La tosquedad de Medición con la precisión del nanómetro nunca ha sido más fácil en SEM. Los datos Estadísticos sobre el perfil actualmente seleccionado junto con la evaluación de la tosquedad están disponibles en las propiedades cuadro de la Metrología. Esta información se pone al día automáticamente en el modo vivo después de cada bastidor, y cuando el utilizador cambia recíprocamente el perfil seleccionado.

La evaluación de la tosquedad Superficial es una característica incorporada en 3DSM.

Analizar las Impresiones del Pin de Despedida Usando 3DSM

Una de muchas aplicaciones de 3DSM está analizando las impresiones del contacto de despedida dejadas en puntos negros. La meta es corresponder con las marcas características en puntos negros, concluir si fueron encendidos por la misma pistola, o para emparejar una pistola con un punto negro. Hasta ahora, este tipo de investigación se ha realizado sobre todo en 2.o. Los microscopios electrónicos de la exploración de Carl Zeiss NTS así como 3DSM agregan una nueva dimensión entera a esta área. El nivel de la certeza de análisis del punto negro está aumentando importante gracias a la posibilidad de comparar las impresiones de una manera volumétrica, bastante que solamente el 2.o contorno.

Una impresión del contacto de despedida dejado en un punto negro.

3DSM permite el funcionamiento de la metrología en la impresión ambos en 2.os, y en 3D, aumentando importante el nivel de la certeza del veredicto.

Resumen

3DSM agrega un nivel completamente nuevo a la microscopia electrónica de exploración permitiendo que las muestras casi sean examinadas en tres dimensiones en tiempo real. No hay otra necesidad del escenario complicado que inclina procedimientos. ¡Encuentre Simple un objeto del interés, cambie al modo Vivo y disfrute de la demostración!

Fuente: “3DSM - Superficie 3D Que Modela” por Carl Zeiss

Para más información sobre esta fuente, visite por favor a Carl Zeiss.

Date Added: Nov 17, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:44

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