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材料分析及外觀檢查金相顯微鏡都可以實現嗎?

發布時間:2019-05-13      點擊次數:1375

作為一種微觀形態學工具,光學顯微鏡在工業測試方面的應用,目前主要大家比較熟悉的主要是以下方面:首先,單獨作為形態學工具,進行材料組織分析和外觀缺陷檢查,其典型的產品是金相顯微鏡和立體顯微鏡。第二、光柵量測結合,進行部件的精密尺寸測量,其典型的產品是工具顯微鏡,測量顯微鏡。近年來,隨著計算機軟件技術的發展,顯微鏡與圖象處理系統的結合,產生了定量金相軟件、工顯測量軟件、一般幾何測量軟件等等,使其不僅可以定性分析,更能在定量化上發揮重大作用。但光學顯微鏡的局限在于,它是一種二維的形態學工具,其極限有效分辨率是0.35微米,該分辨率下的景深在1微米以下。因此如果要在高倍率下觀察表面的三維形態,特別是縱向方向的形態,通常一定需要使用SEM而不是OM。SEM是這一方面非常成熟有效的標準工具,但有些樣品使用SEM會碰到以下困難:
樣品本身比較大,且不能做分割的器件組,雖然被觀察的部分是微小的局部,但整個樣品難以放入SEM中。
非金屬樣品,且不適合做導電性處理。特別是一些對微小處理很敏感的樣品。
無法測量多種尺寸數據,比如體積,面積,粗糙度等等。
針對這些問題,SEM廠家在不斷推出更新的技術。同時,光學顯微鏡也在探索如何使光學顯微鏡成為一種三維的微觀形態學工具。這方面目前比較有成效的技術,是激光掃描共焦顯微鏡(CF-LSM)。
共聚焦激光掃描顯微鏡的發展在國外,主要為日本。是從80年代末期開始的,目前在日本,共聚焦激光掃描顯微鏡已經是一種被廣泛采用的技術,既用來觀察樣品表面亞微米程度(0.12微米)的三維形態和形貌,又可以測量多種微小的尺寸,諸如體積、面積、晶粒、膜厚、深度、長寬、線粗糙度、面粗糙度等等。
另外,它還有以下特點:
使用方便,與一般光學相似,且全部采用計算機直觀控制。
基本無須制樣,不損傷樣品。不需要做導電處理,也容許大尺寸樣品直接觀察,完全不破壞樣品。
幾十秒到一兩分鐘即完成全部的掃描,成像,測量采樣工作。

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