3D 出現塑造 (3DSM) - 3D 表面塑造的概覽和應用由卡爾蔡司

包括的事宜

什麼是 3DSM ?
3DSM 的好處
3DSM 的應用
3DSM 在生命科學
在電子的 3DSM
在辯論術的 3DSM
在行業的 3DSM
生成 3DSM 軟件
3DSM 界面外觀
3DSM 和活模式
評定的配置文件和區與 3DSM
3DSM 的限制
3DSM 的準確性
在 3DSM 的地面粗糙度評估
分析使用 3DSM 的撞針版本記錄
彙總

什麼是 3DSM ?

掃描電子顯微鏡是為各種各樣的範例第 2 檢驗和計量學的極大的工具。 然而,他們的 3D 功能仍然是非常有限的,特別是當談到定量表面描述特性。 這是 3DSM 解決的主要問題。

3DSM 是一種 PC 的應用能够提供地形學信息為被檢查的範例以用 AsB® 或 4QBSD 探測器裝備的卡爾蔡司 NTS 電子顯微鏡。 這種應用可能執行在各自的 AsB®/4QBSD 細分市場信號基礎上的 3D 表面重建,并且形象化發生的 3D 設計用幾個不同的方式。 3DSM 在活模式下可能與 SmartSEM® 一起運作,實時 3D 想像的。 它在形象化的被存檔的項目計劃文件獨立模式下可能也運行。

3DSM 的好處

3DSM 利用使用單點的可能性視圖,瀏覽使用四個探測器細分市場信號。 此方法,稱多探測器方法,使用 「從陰影的形狀的」原則。 使用四個輸入的圖像,灰色級別的漸進性在地形學對象的是為計算的局部表面幾何的基本類型。 這導致一個持續表面設計和發生評定功能。

強調 3DSM 的這個算法有幾個好處超過在 2 個觀點基礎上的古典 3D 表面重建方法:

  • 即時操作 (活模式)
  • 快速重建時間 (< 1="" second="">充分的自動化
  • 必要沒有另外的硬件 (即階段)
  • 高分辨率性能
  • 與任一種 4 象限二極管或 4 探測器系統的兼容性
  • 缺乏可區分的詳細資料的平穩的表面的工作

3DSM 的應用

3DSM 有一個浩大的應用範圍。 在檢查的到目前為止幾乎一切 SEM,現在獲取第三維,創建不盡的可能性在像生物的域或用機器製造質量管理。 主要應用域如下是列出的:

  • 生命科學
  • 電子
  • 辯論術
  • 行業

3DSM 在生命科學

3DSM 的應用在生命科學包括:

  • 蜂窩電話 & 組織生物
  • 微粒表面和數量分析

在電子的 3DSM

3DSM 的應用在電子的包括:

  • 缺陷 & 故障分析
  • 石版印刷和小謊系統的反饋計量學
  • 納諾版本記錄分析 & 識別

在辯論術的 3DSM

3DSM 的應用在辯論術的包括:

  • 項目符號 & 火器分析
  • 在納諾縮放比例的證據描述特性

在行業的 3DSM

3DSM 的應用在行業的包括:

  • 坎坷評定
  • 穿戴分析

生成 3DSM 軟件

當生成第一次, 3DSM 將顯示家庭屏幕,有示例在用機器製造的項目 files.ality 控制列表的

3DSM 家庭屏幕。

在最近項目列出文件的單一單擊將開張這個項目。 下列 screenshots 使用金字塔範例項目解釋這個界面的基本的功能。

3DSM 視圖在裝載項目以後。

默認情況下, 3DSM 顯示這個對象的主要 3D 圖,以及四個輸入的圖像 (底層) 和基本的重建參數編組在選項 (正確)。 使用這個鼠標在這種應用附近駕駛和測試發生的圖像。 這個鼠標將准許轉動,迅速移動和批評表面濾網和第 2 個圖像。 環境菜單對用鼠標右鍵單擊總是可用的,顯示最公用的選項。

3DSM 界面外觀

使用非常靈活的相接視窗技術, 3DSM 界面的外觀被設計。 此功能允許這個用戶修建實際上所有應用格式。 每視窗可能在其中任一內靠碼頭其他文件視窗或對任何四個側面板。 最常用的格式是可用的在從這個工具欄的唯一鼠標點擊,如顯示在下面圖像。

標準視圖。

3D 圖格式。

計量學格式。

輸入圖像格式。

預定義的應用格式可得到從工具欄。

3D 表面可能測試用幾個方式,排列從錯誤顏色 LUTs 和紋理重疊,表面結構和蒼蠅在模式附近。 3D 表面調查的一些公用示例如下所示。

紋理重疊視圖。

彩色立體圖視圖。

等高重疊。

表面結構模式。

表面形象化的示例可用在 3DSM。

3DSM 和活模式

活模式是一個特殊模式, 3DSM 連接直接地用 SmartSEM®NTS SEM 顯微鏡的主要控制軟件。 每次框架集完成, 3DSM 將直接地獲取從所有四個探測器象限的框架,并且正在進行中執行 3D 重建。

使用二個監控程序或寬銀幕監控程序,建議平行運行 3DSMSmartSEM®。 這是,因為兩種應用應該立即是可視的為了保證最大易用。 最佳的排列是 SmartSEM® 和第二個的使用一個監控程序 3DSM 的。

二個監控程序為運行 3DSM 在活模式下建議使用。

使用 backscattered 電子,在換成這個活模式前,應該調整 SEM 顯示一個有效的圖像。 這要求使用工作距離在 3… 15 mm 範圍內和 EHTs 保證 backscattered 電子檢測 (取決於檢波二極管類型)。 換成這個活模式由一唯一 mouseclick 完成。 3DSM 將自動地調整剩餘的參數,并且在每 frameset 以後更新 3D 表面重建。 请傾斜并且享受這個顯示!

評定的配置文件和區使用 3DSM

一旦範例表面重建,各種各樣的評定可以進行。 這個簡單形式是單一維數計量學 (配置文件評定)。 使用工具欄按鈕,嚴格建議換成計量學格式,或者菜單選項。 然後,请標記這個配置文件的啟動和末端點,并且圖形視窗將立即顯示這個橫斷面以及被評定的統計數據。

為評定線程數的配置文件使用的計量學格式。

3DSM 允許區和數量評定性能在一個任意地選擇的表面多角形基礎上的。 這個多角形在第 2 張視圖或 3D 圖可能被選擇,通過交互選擇定義其端點。

定義的和評估的區和數量。

在完成, 3DSM 將自動地計算第 2 個區和 3D 數量統計數據。

3DSM 的限制

強調 3DSM 的表面重建方法是多探測器方法,使用 「從陰影的形狀」原則。 3DSM 為派生局部表面幾何使用灰色級別的漸進性在四個輸入的圖像的。 這導致一個定量表面設計在下列條件下:

  • 輸入圖像是從人工製品解脫例如充電或隧道效應
  • 輸入圖像不顯示這個屏蔽效應
  • 沒有重疊的對象,這個範例是持續表面,

從被列出的需求以上,這個屏蔽效應可能引起在範例那些選件類的問題,顯示陡坡或者特殊垂直的功能。 這意味著,那探測器細分市場不可以從電子流被篩選由局部表面地勢。

要避免這個遮蔽的錯誤,大工作距離可以被選擇,造成一個更大的 backscattered 電子作用角。 然而,與控制垂直的功能的有些結構可能不是可行重建以一個定量方式。

3DSM 的準確性

只有在輸入信號包含執行 backscattered 電子配電器前提下的一個未受干擾的信號 3DSM 允許 SEM 標本與高分辨率和準確性的表面重建,但是。 這個系統的參數可以指定如下:

  • 最大垂直的重建錯誤估計在 10% 以下。 這仅申請圖像,不用信號人工製品例如遮蔽,充電,邊緣影響等等。
  • 最大重建角度依靠工作距離和二極管直徑。 對於工作距離 6 條 mm 和二極管直徑 10 mm 這個最大角度是在 60° 附近。 如果這個傾斜超過此限額,則探測器遮蔽發生,并且這個 10% 最大垂直的錯誤不可能保證。
  • 側向解決方法和最大的側向重建錯誤由 SEM 解決方法和側向圖像錯誤仅限制。
  • 重建時間估計在購買範圍的 1024x768 1000ms 下與表面紋理。

從探測器象限的輸入圖像是成功的定量表面重建的主要條件。 多數人工製品 (例如充電) 是容易通過適當的範例準備和使用最佳的 SEM 工作環境補嘗。 唯一的不可避免的圖像錯誤是遮蔽,發生為陡峭的標本傾斜。 在這類情況下表面重建和形象化是可能的,但是 10% 最大錯誤約束不可能保證。 对包含陡坡的範例選件類, 3DSM 不可能考慮作為一個評定的工具。

在 3DSM 的地面粗糙度評估

與毫微米精確度的評定的坎坷從未是容易在 SEM。 關於當前所選的配置文件的統計數據以及坎坷評估是可用的在計量學屬性選項。 此信息在這個活模式下自動地被更新在每個框架以後,并且,當這個用戶交互地更改這個所選的配置文件。

地面粗糙度評估是在 3DSM 的一個固定功能。

分析使用 3DSM 的撞針版本記錄

3DSM 的許多應用之一分析在項目符號的撞針版本記錄。 這個目標是符合在項目符號的典型標號,推斷他們是否射擊被同一槍,或者配對槍用項目符號。 直到現在,此種研究主要在第 2 進行了。 卡爾蔡司 NTS3DSM 一起的掃描電子顯微鏡添加全部的新的維數到此區。 項目符號分析的把握級別極大增加由於比較版本記錄的可能性以一個容量方式,而不是仅第 2 個分級顯示。

在項目符號的撞針的版本記錄。

3DSM 允許計量學性能在這個版本記錄的兩個在第 2 和在 3D,極大增加這個判決的把握級別。

彙總

3DSM 在三維數添加一個全部的新的級別到瀏覽的電子顯微鏡術通過允許範例幾乎被檢查在實時。 沒有對掀動程序的複雜階段的進一步需要。 请查找對象利益,換成活模式并且享受這個顯示!

來源: 「3DSM - 3D 塑造」卡爾蔡司的表面

關於此來源的更多信息,请請拜訪卡爾蔡司

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

Last Update: 14. June 2013 03:58

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