3D 出现塑造 (3DSM) - 3D 表面塑造的概览和应用由卡尔蔡司

包括的事宜

什么是 3DSM ?
3DSM 的好处
3DSM 的应用
3DSM 在生命科学
在电子的 3DSM
在辩论术的 3DSM
在行业的 3DSM
生成 3DSM 软件
3DSM 界面外观
3DSM 和活模式
评定的配置文件和区与 3DSM
3DSM 的限制
3DSM 的准确性
在 3DSM 的地面粗糙度评估
分析使用 3DSM 的撞针版本记录
汇总

什么是 3DSM ?

扫描电子显微镜是为各种各样的范例第 2 检验和计量学的极大的工具。 然而,他们的 3D 功能仍然是非常有限的,特别是当谈到定量表面描述特性。 这是 3DSM 解决的主要问题。

3DSM 是一种 PC 的应用能够提供地形学信息为被检查的范例以用 AsB® 或 4QBSD 探测器装备的卡尔蔡司 NTS 电子显微镜。 这种应用可能执行在各自的 AsB®/4QBSD 细分市场信号基础上的 3D 表面重建,并且形象化发生的 3D 设计用几个不同的方式。 3DSM 在活模式下可能与 SmartSEM® 一起运作,实时 3D 想象的。 它在形象化的被存档的项目计划文件独立模式下可能也运行。

3DSM 的好处

3DSM 利用使用单点的可能性视图,浏览使用四个探测器细分市场信号。 此方法,称多探测器方法,使用 “从阴影的形状的”原则。 使用四个输入的图象,灰色级别的渐进性在地形学对象的是为计算的局部表面几何的基本类型。 这导致一个持续表面设计和发生评定功能。

强调 3DSM 的这个算法有几个好处超过在 2 个观点基础上的古典 3D 表面重建方法:

  • 即时操作 (活模式)
  • 快速重建时间 (< 1="" second="">充分的自动化
  • 必要没有另外的硬件 (即阶段)
  • 高分辨率性能
  • 与任一种 4 象限二极管或 4 探测器系统的兼容性
  • 缺乏可区分的详细资料的平稳的表面的工作

3DSM 的应用

3DSM 有一个浩大的应用范围。 在检查的到目前为止几乎一切 SEM,现在获取第三维,创建不尽的可能性在象生物的域或用机器制造质量管理。 主要应用域如下是列出的:

  • 生命科学
  • 电子
  • 辩论术
  • 行业

3DSM 在生命科学

3DSM 的应用在生命科学包括:

  • 蜂窝电话 & 组织生物
  • 微粒表面和数量分析

在电子的 3DSM

3DSM 的应用在电子的包括:

  • 缺陷 & 故障分析
  • 石版印刷和小谎系统的反馈计量学
  • 纳诺版本记录分析 & 识别

在辩论术的 3DSM

3DSM 的应用在辩论术的包括:

  • 项目符号 & 火器分析
  • 在纳诺缩放比例的证据描述特性

在行业的 3DSM

3DSM 的应用在行业的包括:

  • 坎坷评定
  • 穿戴分析

生成 3DSM 软件

当生成第一次, 3DSM 将显示家庭屏幕,有示例在用机器制造的项目 files.ality 控制列表的

3DSM 家庭屏幕。

在最近项目列出文件的单一单击将开张这个项目。 下列 screenshots 使用金字塔范例项目解释这个界面的基本的功能。

3DSM 视图在装载项目以后。

默认情况下, 3DSM 显示这个对象的主要 3D 图,以及四个输入的图象 (底层) 和基本的重建参数编组在选项 (正确)。 使用这个鼠标在这种应用附近驾驶和测试发生的图象。 这个鼠标将准许转动,迅速移动和批评表面滤网和第 2 个图象。 环境菜单对用鼠标右键单击总是可用的,显示最公用的选项。

3DSM 界面外观

使用非常灵活的相接视窗技术, 3DSM 界面的外观被设计。 此功能允许这个用户修建实际上所有应用格式。 每视窗可能在其中任一内靠码头其他文件视窗或对任何四个侧面板。 最常用的格式是可用的在从这个工具栏的唯一鼠标点击,如显示在下面图象。

标准视图。

3D 图格式。

计量学格式。

输入图象格式。

预定义的应用格式可得到从工具栏。

3D 表面可能测试用几个方式,排列从错误颜色 LUTs 和纹理重叠,表面结构和苍蝇在模式附近。 3D 表面调查的一些公用示例如下所示。

纹理重叠视图。

彩色立体图视图。

等高重叠。

表面结构模式。

表面形象化的示例可用在 3DSM。

3DSM 和活模式

活模式是一个特殊模式, 3DSM 连接直接地用 SmartSEM®NTS SEM 显微镜的主要控制软件。 每次框架集完成, 3DSM 将直接地获取从所有四个探测器象限的框架,并且正在进行中执行 3D 重建。

使用二个监控程序或宽银幕监控程序,建议平行运行 3DSMSmartSEM®。 这是,因为两种应用应该立即是可视的为了保证最大易用。 最佳的排列是 SmartSEM® 和第二个的使用一个监控程序 3DSM 的。

二个监控程序为运行 3DSM 在活模式下建议使用。

使用 backscattered 电子,在换成这个活模式前,应该调整 SEM 显示一个有效的图象。 这要求使用工作距离在 3… 15 mm 范围内和 EHTs 保证 backscattered 电子检测 (取决于检波二极管类型)。 换成这个活模式由一唯一 mouseclick 完成。 3DSM 将自动地调整剩余的参数,并且在每 frameset 以后更新 3D 表面重建。 请倾斜并且享受这个显示!

评定的配置文件和区使用 3DSM

一旦范例表面重建,各种各样的评定可以进行。 这个简单形式是单一维数计量学 (配置文件评定)。 使用工具栏按钮,严格建议换成计量学格式,或者菜单选项。 然后,请标记这个配置文件的启动和末端点,并且图形视窗将立即显示这个横断面以及被评定的统计数据。

为评定线程数的配置文件使用的计量学格式。

3DSM 允许区和数量评定性能在一个任意地选择的表面多角形基础上的。 这个多角形在第 2 张视图或 3D 图可能被选择,通过交互选择定义其端点。

定义的和评估的区和数量。

在完成, 3DSM 将自动地计算第 2 个区和 3D 数量统计数据。

3DSM 的限制

强调 3DSM 的表面重建方法是多探测器方法,使用 “从阴影的形状”原则。 3DSM 为派生局部表面几何使用灰色级别的渐进性在四个输入的图象的。 这导致一个定量表面设计在下列条件下:

  • 输入图象是从人工制品解脱例如充电或隧道效应
  • 输入图象不显示这个屏蔽效应
  • 没有重叠的对象,这个范例是持续表面,

从被列出的需求以上,这个屏蔽效应可能引起在范例那些选件类的问题,显示陡坡或者特殊垂直的功能。 这意味着,那探测器细分市场不可以从电子流被筛选由局部表面地势。

要避免这个遮蔽的错误,大工作距离可以被选择,造成一个更大的 backscattered 电子作用角。 然而,与控制垂直的功能的有些结构可能不是可行重建以一个定量方式。

3DSM 的准确性

只有在输入信号包含执行 backscattered 电子配电器前提下的一个未受干扰的信号 3DSM 允许 SEM 标本与高分辨率和准确性的表面重建,但是。 这个系统的参数可以指定如下:

  • 最大垂直的重建错误估计在 10% 以下。 这仅申请图象,不用信号人工制品例如遮蔽,充电,边缘影响等等。
  • 最大重建角度依靠工作距离和二极管直径。 对于工作距离 6 条 mm 和二极管直径 10 mm 这个最大角度是在 60° 附近。 如果这个倾斜超过此限额,则探测器遮蔽发生,并且这个 10% 最大垂直的错误不可能保证。
  • 侧向解决方法和最大的侧向重建错误由 SEM 解决方法和侧向图象错误仅限制。
  • 重建时间估计在购买范围的 1024x768 1000ms 下与表面纹理。

从探测器象限的输入图象是成功的定量表面重建的主要条件。 多数人工制品 (例如充电) 是容易通过适当的范例准备和使用最佳的 SEM 工作环境补尝。 唯一的不可避免的图象错误是遮蔽,发生为陡峭的标本倾斜。 在这类情况下表面重建和形象化是可能的,但是 10% 最大错误约束不可能保证。 对包含陡坡的范例选件类, 3DSM 不可能考虑作为一个评定的工具。

在 3DSM 的地面粗糙度评估

与毫微米精确度的评定的坎坷从未是容易在 SEM。 关于当前所选的配置文件的统计数据以及坎坷评估是可用的在计量学属性选项。 此信息在这个活模式下自动地被更新在每个框架以后,并且,当这个用户交互地更改这个所选的配置文件。

地面粗糙度评估是在 3DSM 的一个固定功能。

分析使用 3DSM 的撞针版本记录

3DSM 的许多应用之一分析在项目符号的撞针版本记录。 这个目标是符合在项目符号的典型标号,推断他们是否射击被同一枪,或者配对枪用项目符号。 直到现在,此种研究主要在第 2 进行了。 卡尔蔡司 NTS3DSM 一起的扫描电子显微镜添加全部的新的维数到此区。 项目符号分析的把握级别极大增加由于比较版本记录的可能性以一个容量方式,而不是仅第 2 个分级显示。

在项目符号的撞针的版本记录。

3DSM 允许计量学性能在这个版本记录的两个在第 2 和在 3D,极大增加这个判决的把握级别。

汇总

3DSM 在三维数添加一个全部的新的级别到浏览的电子显微镜术通过允许范例几乎被检查在实时。 没有对掀动程序的复杂阶段的进一步需要。 请查找对象利益,换成活模式并且享受这个显示!

来源: “3DSM - 3D 塑造”卡尔蔡司的表面

关于此来源的更多信息,请拜访卡尔蔡司

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

Last Update: 14. June 2013 03:54

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