3D Отделывают Поверхность Моделирующ (3DSM) - Обзор и Применения Поверхностного Моделирования 3D Карл Zeiss

Покрытые Темы

Что 3DSM?
Преимущества 3DSM
Применения 3DSM
3DSM в Науках о Жизни
3DSM в Электронике
3DSM в Судебной медицине
3DSM в Индустрии
Запускать ПО 3DSM
Возникновение Интерфейса 3DSM
3DSM и Режим В Реальном Маштабе Времени
Измеряя Профили и Зоны с 3DSM
Ограничения 3DSM
Точность 3DSM
Оценки Поверхностной Шершавости в 3DSM
Анализировать Отпечатки Pin Включения Используя 3DSM
Сводка

Что 3DSM?

Электронные кинескопы Скеннирования большие инструменты для 2D осмотра и метрологии большого разнообразия образцов. Однако, их возможности 3D все еще очень лимитированы, специально когда это прибывает в количественной поверхностной характеризацией. Это основная проблема решанная 3DSM.

3DSM ПК-основанное применение способное обеспечивать топографическую информацию для расмотренных образцов при электронные кинескопы Карл Zeiss NTS оборудованные с AsB® или детектором 4QBSD. Применение может выполнить реконструкцию поверхности 3D основанную на индивидуальных сигналах этапа AsB®/4QBSD, и визуализирует приводя к модель 3D в нескольких другой способ. 3DSM может работать вместе с SmartSEM® в режиме в реальном маштабе времени, для в реальном масштабе времени воображения 3D. Оно может также работать в отдельно стоящем режиме для визуализировать помещенные в архив файлы проекта.

Преимущества 3DSM

3DSM принимает преимущество возможности использования одноточечного взгляда, просмотрено используя 4 сигнала этапа детектора. Этот вызванный метод, методом multi-детектора, использует принцип «формы от shading». Используя 4 input изображения, ступенчатость сер-уровней на топографических предметах основа для расчетливой местной поверхностной геометрии. Это водит к возможности непрерывному поверхностному измерению модели и приводить к.

Алгоритм кладя 3DSM в основу имеет несколько преимуществ над классическими методами реконструкции поверхности 3D основанными на 2 точках зрения:

  • работа в реальном режиме времени (режим В Реальном Маштабе Времени)
  • Быстрое время реконструкции (< 1="" second="">Полная автоматизация
  • Отсутствие дополнительного оборудования необходимого (например этап)
  • Высокое представление разрешения
  • Совместимость с любым типом диода 4 квадрантов или системы 4 детекторов
  • Работы для ровных поверхностей нуждаясь distinguishable деталях

Применения 3DSM

3DSM имеет более обширный объем применений. Почти все расмотренное до тех пор в SEM, теперь приобретает третий размер, создавая бесконечные возможности в полях как биология или подвергая проверку качества механической обработке. Главным образом области применения перечислены ниже:

  • Науки о Жизни
  • Электроника
  • Судебная медицина
  • Индустрия

3DSM в Науках о Жизни

Применения 3DSM в науках о жизни включают:

  • Биология Клетчатых & ткани
  • Поверхность и объемный анализ Частицы

3DSM в Электронике

Применения 3DSM в электронике включают:

  • Дефект & анализ отказа
  • Метрология Обратной Связи для литографирования и систем FIB
  • анализ & опознавание Nano-Отпечатка

3DSM в Судебной медицине

Применения 3DSM в судебной медицине включают:

  • Анализ Пули & огнестрельного оружия
  • Характеризация Доказательства на nano-маштабе

3DSM в Индустрии

Применения 3DSM в индустрии включают:

  • Измерения Шершавости
  • Анализ Износа

Запускать ПО 3DSM

Запускано для the first time, 3DSM покажет Домашний экран, с списком управления проекта files.ality примера в подвергать механической обработке

Домашний экран 3DSM.

Одиночн-щелчок на недавнем файле списка проекта раскроет проект. Следующие screenshots используют проект образца Пирамидки для того чтобы объяснить основные черты интерфейса.

Взгляд 3DSM после нагружать проект.

значением по умолчанию, 3DSM показывает главным образом Взгляд 3D предмета, вместе с 4 input изображениями (дном), и основные параметры реконструкции собранного в платы (правые). Используйте мышь для того чтобы проводить вокруг применения и исследовать приводя к изображения. Мышь позволит вращать, просигналить, и приготовить поверхностной сетки и 2D изображений. Меню контекста всегда доступно при выполнить правый клик, показывая самые общие варианты.

Возникновение Интерфейса 3DSM

Возникновение интерфейса 3DSM конструировано используя очень гибкую технологию стыковк-окна. Эта характеристика позволяет пользователю построить фактически любой план применения. Каждое окно может быть состыковано в пределах любого другие окна документа или к любым 4 бортовым панелям. Наиболее обыкновенно используемые планы доступны на одиночный щелчка мыши от панели инструментов, как показан на изображениях ниже.

Стандартный взгляд.

план взгляда 3D.

План Метрологии.

План изображения Входного Сигнала.

Предопределенные планы применения доступные от панели инструментов.

Поверхность 3D может быть исследована в нескольких путей, колебающся от ложн-цвета LUTs и верхних слоев текстуры, поверхност-прогулка и мух-вокруг режимов. Некоторые общие примеры исследования поверхности 3D показаны ниже.

Взгляд верхнего слоя Текстуры.

Взгляд Анаглифа.

Верхний слой Контура.

Поверхностный режим прогулки.

Примеры поверхностного визуализирования доступные в 3DSM.

3DSM и Режим В Реальном Маштабе Времени

Режим В Реальном Маштабе Времени специальный режим, в котором 3DSM подключает сразу с SmartSEM®, основная контрольная программа для микроскопов NTS SEM. 3DSM приобретет рамки от всех 4 квадрантов детектора сразу, и выполняет реконструкцию 3D на ходу, каждый раз комплект рамки будет завершен.

О привестись в действие 3DSM и SmartSEM® в параллели используя 2 монитора или широкоэкранного монитор. Это потому что оба применения должны быть видимы сразу verb обеспечить максимальный легкий в использовании. Оптимальное расположение использовать один монитор для SmartSEM® и второго одного для 3DSM.

2 монитора порекомендованы для работать 3DSM в режиме в реальном маштабе времени.

Прежде Чем переключающ к режиму в реальном маштабе времени, SEM должны быть отрегулированы для показа действительного изображения используя backscattered электроны. Это требует пользы расстояний деятельности в границах 3… 15 mm и EHTs обеспечивающ backscattered обнаружение электрона (тип диода детектора быть в зависимости от). Переключать к режиму в реальном маштабе времени сделан одиночным mouseclick. 3DSM отрегулирует остальные параметры автоматически, и уточняет реконструкцию поверхности 3D после каждого frameset. Просто положитесь назад и насладитесь выставка!

Измеряя Профили и Зоны Используя 3DSM

Как Только поверхность образца была реконструирована, разнообразие измерения можно выполнить. Самая простая форма метрология одиночн-размера (измерение профиля). Сильно о переключить к плану метрологии, используя кнопку панели инструментов, или варианту меню. После Этого, маркируйте старт и конечные моменты профиля, и окно Диаграммы немедленно покажет профиль вместе с измеренными статистик.

План метрологии используемый для измерять профиль резьбы.

3DSM позволяет проведению измерений зоны и тома основанных на произвольно выбранном поверхностном полигоне. Полигон может быть выбран на 2D Взгляде или Взгляде 3D, взаимодействующе определять свои вершины.

Определяя и оценивая область и том.

На завершении, 3DSM автоматически высчитает 2D статистик зоны и тома 3D.

Ограничения 3DSM

Поверхностный метод реконструкции кладя 3DSM в основу метод multi-детектора, используя «форма от принцип shading». 3DSM использует ступенчатость сер-уровней на 4 input изображениях, для выводить местную поверхностную геометрию. Это водит к количественной поверхностной модели под следующими условиями:

  • Изображения входного сигнала свободны от артефактов как поручая или прокладывая тоннель влияния
  • Изображения входного сигнала не показывают затеняя влияние
  • Образец непрерывная поверхность, без перекрывая предметов

От требований перечисленных выше, затеняя влияние может причинить проблемы на некоторых типах образцов, показывающ в частности крутые наклоны, или вертикальные характеристики. Эт середины, то этапы детектора не могут быть экранированы от подачи электронов местный поверхностной топографией.

Для того чтобы во избежание затеняя ошибка, большие расстояния деятельности можно выбрать, приводящ к в более большом backscattered ширина главного лепестка приемной антенны в горизонтальной плоскости электрона. Однако, некоторые структуры с преобладать вертикальные характеристики не могут быть возможны реконструировать в количественном образе.

Точность 3DSM

3DSM позволяет реконструкции поверхности образца SEM с высокими разрешением и точностью, но только при условии, что входные сигналы содержат undisturbed сигнал выполняя backscattered распределение электрона. Параметры для системы можно определить следующим образом:

  • Оценены, что будет Максимальная вертикальная ошибка реконструкции под 10%. Это применяется только для изображений без артефактов сигнала как затенять, поручать, влияния края, Etc.
  • Максимальный угол реконструкции зависел на расстоянии деятельности и диаметре диода. На расстояние деятельности 6 mm и диаметров диода 10 mm максимальный угол вокруг 60°. Если наклон превышает этот предел, то затенять детектора происходит и 10% максимальную вертикальную ошибку нельзя гарантировать.
  • Боковое разрешение и maximal боковая ошибка реконструкции ограничены только разрешением SEM и боковой ошибкой изображения.
  • Оценено время Реконструкции быть под 1000ms для размера 1024x768 приема с поверхностной текстурой.

Изображения Входного Сигнала от квадрантов детектора главным образом состояние для успешной количественной поверхностной реконструкции. Большинств артефакты (как поручать) легки к возмещали потерю через правильную подготовку образца и использование оптимальных условий проведения работы SEM. Единственная неизбежная ошибка изображения затенять, происходя для крутых наклонов образца. В таких реконструкции и визуализировании случаев поверхностных все еще возможна, но ограничение по максимальной ошибки 10% нельзя гарантировать. Для типов образцов содержа крутые наклоны, 3DSM нельзя рассматривать как измеряя инструмент.

Оценки Поверхностной Шершавости в 3DSM

Измеряя шершавость с точностью нанометра никогда не легке в SEM. Статистические данные о в настоящее время выбранном профиле вместе с оценкой шершавости доступны в свойствах Tab Метрологии. Эта информация обновлена автоматически в режиме в реальном маштабе времени после каждой рамки, и когда пользователь взаимодействующе изменяет выбранный профиль.

Оценка Поверхностной шершавости встроенная характеристика в 3DSM.

Анализировать Отпечатки Pin Включения Используя 3DSM

много применений 3DSM анализировать отпечатки штыря включения выйденные на пули. Цель соответствовать характерным маркировкам на пулях, заключать были ы ли они такой же пушкой, или спаривать пушке с пулей. До теперь, этот тип исследования не будет выполнен главным образом в 2D. Электронные кинескопы скеннирования Карл Zeiss NTS вместе с 3DSM добавляют весь новый размер к этой области. Уровень определенности анализа пули значительно увеличивает спасибо возможность сравнивать отпечатки в объемном образе, вернее чем только 2D план.

Отпечаток штыря включения выйденного на пулю.

3DSM позволяет представлению метрологии на отпечатке обоим в 2D, и в 3D, значительно увеличивая уровень определенности вердикта.

Сводка

3DSM добавляет весь новый уровень к просматривая электронной микроскопии путем позволять образцам быть расмотренным в 3 размерах почти в реальное временя. Никакая более добавочная потребность для осложненного этапа опрокидывая процедуры. Просто найдите предмет интереса, переключите к режиму В Реальном Маштабе Времени и насладитесь выставкой!

Источник: «3DSM - Поверхность 3D Моделируя» Карл Zeiss

Для больше информации на этом источнике, пожалуйста навестиньте Карл Zeiss.

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

Last Update: 14. June 2013 04:40

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit