用于材料學(xué)領(lǐng)域的共聚焦顯微鏡：實現(xiàn)超高分辨率三維顯微成像測量的技術(shù)

用于材料科學(xué)領(lǐng)域的共聚焦顯微鏡，基于光學(xué)共軛共焦原理，其超高的空間分辨率和三維成像能力，提供了全新的視角和解決方案。

工作原理

共聚焦顯微鏡通過在樣品的焦點處聚焦激光束，在樣品表面進(jìn)行快速點掃描并逐層獲取不同高度處清晰焦點并重建出3D真彩圖像，從而進(jìn)行分析。

儀器結(jié)構(gòu)

共聚焦顯微鏡主要有四部分組成：1、顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)。2、掃描裝置。3、激光光源。4、檢測系統(tǒng)。整套儀器由計算機(jī)控制，各部件之間的操作切換都可在計算機(jī)操作平臺界面中方便靈活地進(jìn)行。

一體化操作的測量分析軟件

（1）測量與分析同界面操作，無須切換，測量數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計，實現(xiàn)了快速批量測量的功能；

（2）可視化窗口，便于用戶實時觀察掃描過程；

（3）結(jié)合自定義分析模板的自動化測量功能，可自動完成多區(qū)域的測量與分析過程；

（4）幾何分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析五大功能模塊齊全；

（5）一鍵分析、多文件分析，自由組合分析項保存為分析模板，批量樣品一鍵分析，并提供數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計圖表功能；

（6）可測依據(jù)ISO/ASME/EUR/GBT等標(biāo)準(zhǔn)的多達(dá)300余種2D、3D參數(shù)。

特點與應(yīng)用解析

共聚焦顯微鏡最大的特點是在成像時只獲取來自樣品的一個薄層，而剩余的光信號被消除，從而消除了深度模糊現(xiàn)象，獲得了超高的空間分辨率。這一特性使共聚焦顯微鏡對大坡度的產(chǎn)品有更好的成像效果，一般用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數(shù)。

VT6000共聚焦顯微鏡共聚焦顯微鏡以轉(zhuǎn)盤共聚焦光學(xué)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合高穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)設(shè)計和3D重建算法，共同組成測量系統(tǒng)。高度顯示分辨率達(dá)到0.5nm，具有很強(qiáng)的縱向深度的分辨能力。如在光伏行業(yè)中，不僅可以對柵線進(jìn)行快速檢測，還可以對電池板絨面這種表面反射率低且形貌復(fù)雜的樣品進(jìn)行三維形貌重建。

此外還具備表征微觀形貌的輪廓尺寸測量功能。

應(yīng)用領(lǐng)域

在材料學(xué)領(lǐng)域，共聚焦顯微鏡能夠用來觀察材料的三維結(jié)構(gòu)和特性?？蓪Ω鞣N產(chǎn)品、部件和材料表面的面形輪廓、表面缺陷、磨損情況、腐蝕情況、平面度、粗糙度、波紋度、孔隙間隙、臺階高度、彎曲變形情況、加工情況等表面形貌特征進(jìn)行測量和分析。

通過共聚焦顯微鏡超高分辨率的三維顯微成像測量，可以清晰地觀察到材料的表面形貌、表層結(jié)構(gòu)和納米尺度的缺陷。這對于理解材料的微觀特性和材料工程設(shè)計具有重要意義。