3D激光顯微鏡廣泛應(yīng)用案例
目前,檢測表面粗糙度比較常用的方法是接觸式和跟非接觸式測量等,而其中接觸式因其測量迅速方便、測量精度高、使用成本較低等良好特性而得到廣泛使用。
非接觸式的光點(diǎn)相當(dāng)于接觸式的觸針。由于非接觸式與接觸式不同,不會(huì)直接接觸目標(biāo)物,因此不會(huì)有觸針磨損或目標(biāo)物損傷的缺點(diǎn)。但是,為了正確測量目標(biāo)物的形狀,光點(diǎn)直徑的大小非常重要。光點(diǎn)直徑越大,越只能獲取比實(shí)際形狀更加平滑的數(shù)據(jù)。
當(dāng)采用觸針法對(duì)加工工件表面進(jìn)行表面粗糙度測量時(shí),探測頭上的觸針在被測表面輕輕劃過。由于存在輪廓峰谷的起伏,所以觸針將在垂直與被測輪廓表面方向上產(chǎn)生上下起伏的移動(dòng)。這種移動(dòng)量雖然非常微細(xì),但足以被敏感的電子裝置捕捉并加以放大。放大之后的信息則通過指示表或其他輸出裝置以數(shù)據(jù)或圖形的方式輸出。這就是觸針式表面粗糙度測量儀的工作方式。其中,按其傳感器類型可以分:電感式、壓電式、光電式等;按其指示方式又可分為:積分式、連續(xù)移動(dòng)式。
觸針式表面粗糙度測量儀由傳感器、驅(qū)動(dòng)箱、指示表、記錄器和工作臺(tái)等主要部件組織。其中電感傳感器的工作原理為:傳感器測桿一端裝有觸針(由于金剛石耐磨、硬度高的特點(diǎn),觸針多選用金剛石材質(zhì)),觸針的要求曲率半徑很小,以便于全面的反映表面情況。
測量時(shí)將觸針搭在加工工件的被測表面上,并使針尖與被測面保持垂直接觸,利用驅(qū)動(dòng)裝置以緩慢、均勻的速度拖動(dòng),當(dāng)觸針在被測表面拖動(dòng)滑行時(shí),將隨著被測面的輪廓峰谷表面作反向上下運(yùn)動(dòng),并將運(yùn)動(dòng)幅度放大,從而使包圍在磁芯外面的兩個(gè)差動(dòng)電感線圈的電感量發(fā)生變化,并將觸針微笑的垂直位移轉(zhuǎn)化為同步成比例的電信號(hào)。
不會(huì)損傷樣品表面,與接觸式比較,可測量細(xì)微凹凸,測量時(shí)間短,可與觀測圖像同時(shí)比較形狀(顯微鏡類型),可獲取媲美SEM 的高分辨率、超深度圖像(彩色3D 激光顯微鏡)。