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三維形貌儀采用了哪些高科技技術原理?

發布日期: 2019-08-26
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  三維形貌儀是采用自主核心的技術研製開發並成功推出的高精密測量儀器。儀器采用白光幹涉原理,測量樣品表麵微細形狀分布。是綜合運用光電子技術、微弱信號檢測技術、精密機械設計和加工技術、數字信號處理技術、應用光學技術、精密控製技術、計算機高速采集和控製技術、高分辨圖形處理技術等現代科技成果的光、機、電一體化的高科技產品。為使用者提供高度、高解析度、快速、非接觸的三維形貌測量。可以快速測量表麵形貌、表麵粗糙度及關鍵尺寸至納米級別。操作方便快捷、應用範圍廣泛。儀器分高精度型(PR06係列)和標準型(PR05係列),滿足用戶不同級別的測量需求。
 
  工作原理:
 
  三維形貌儀是利用光學幹涉原理研製開發的超精密表麵輪廓測量儀器。照明光束經半反半透分光鏡分成兩束光,分別投射到樣品表麵和參考鏡表麵。從兩個表麵反射的兩束光再次通過分光鏡後合成一束光,並由成像係統在CCD相機感光麵形成兩個疊加的像。由於兩束光相互幹涉,在CCD相機感光麵會觀察到明暗相間的幹涉條紋。幹涉條紋的亮度取決於兩束光的光程差,根據白光幹涉條紋明暗度以及幹涉條文出現的位置解析出被測樣品的相對高度。
 
  係統構成:
 
  光學照明係統 采用鹵素光源、中心波長為576nm、光譜範圍340nm—780nm
 
  光學成像係統 采用無限遠光學成像係統、由顯微物鏡和成像目鏡組成
 
  垂直掃描係統 采用閉環反饋控製方式驅動顯微物鏡垂直移動、移動範圍0-500μm、位置移動精度 0.1nm
 
  信號處理係統 計算機和數字信號協處理器組成、采集係列原始圖像數據使用專用數字信號協處理器完成數據解析
 
  三維形貌儀主要特點:
 
  包含接觸式和非接觸式兩種掃描方式
 
  試用於幾乎所有的表麵
 
  透明,不透明,反射光強等多種材料。
 
  垂直台階,高寬深比,隆起,孔洞。
 
  脆性的材料,軟材料,柔性材料表麵。
 
  尖銳的,堅硬的,磨損的表麵。
 
適應性強
 
  白光光源,人體安全設計,長壽命白光LED 免維護。可以用於各種環境的實驗室,甚至工業生產環境。
 
  接觸式輪廓儀和非接觸式輪廓儀技術的結合。
 
  接觸式輪廓儀針尖掃描采用的壓電陶瓷驅動掃描模式,三維掃描範圍從10μm X 10μm 到500μm X 500μm。樣品台掃描使用別光學參考平台能使長程掃描範圍到150mm。
 
  掃描過程中結合彩色光學照相機可對樣品直接觀察。
 
  針尖掃描采用雙光學傳感器,同時擁有寬闊測量動態範圍(大至500μm)及亞納米級垂直分辨率 (小0.1nm )。
 
  軟件設置恒定微力接觸(0.1 to 100[mg])。
 
  高精度
 
  的縱向分辨率:0.1 nm ( 接觸式);2 nm(光學非接觸式)。
 
  對周圍環境和光源的強適應性。
 
  沒有機械過濾。
 
  寬闊的垂直測量範圍
 
  多種選擇光學頭及接觸式。
 
  縱向掃描範圍 300 to 3900 μm。
 
  圖像“縫合”技術使再大的表麵也能呈現在一幅圖像內。
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