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白光干涉三維形貌儀可以做哪些行業測量應用?

發布時間:2019-06-21      點擊次數:1057

白光干涉三維形貌儀是利用光學干涉原理研制開發的超精密表面輪廓測量儀器。照明光束經半反半透分光鏡分成兩束光,分別投射到樣品表面和參考鏡表面。從兩個表面反射的兩束光再次通過分光鏡后合成一束光,并由成像系統在CCD相機感光面形成兩個疊加的像。由于兩束光相互干涉,在CCD相機感光面會觀察到明暗相間的干涉條紋。干涉條紋的亮度取決于兩束光的光程差,根據白光干涉條紋明暗度以及干涉條文出現的位置解析出被測樣品的相對高度。
    白光干涉測量法已被用來測量微間隙的厚度。采用這種方法來顏值浮動塊。浮動塊作為磁傳感器的載體,它與磁盤表面考得很近。如果正確設計浮動塊的表面形狀,并在其上施加適當的載荷,由于在旋轉的盤片上存在附面層,于是在浮動塊下形成自起作用的空氣軸承。
為了評價這些浮動塊的性能,必須確定某些參數,例如浮動塊的表面形狀,穩態的浮動塊與盤面間的間隙等。由于這些參數只是具有少數幾種可見光波長的大小,故其測量可采用光干涉測量法的分辨率超過單射光法的分辨率。
白光干涉條紋是一條連續的彩色光譜,而不是單色光法那樣的明暗相間的條紋。間隙厚度小于1微米時,這些彩色干涉條紋其分辨率為0.05微米,與之相比,目前用來測量這些參數的可見單色光干涉條紋的分辨率,只有0.15-0.20微米。
浮動塊與旋轉盤面之間能維持自起作用的潤滑膜(有時稱為流體動力摩擦潤滑)。由于契形效應,這個潤滑膜產生承載能力。潤滑膜的工作狀態,由有特定邊界條件的方程決定。磁記錄主要發展方向之一是不斷努力去達到較高的記錄位密度。
白光干涉測量法已用來評定浮動塊的各個參數,例如測定浮動塊的表面形狀及穩態的浮動塊與磁盤間的間隙。這種方法之所以有這些用途,是因為該法有非常好的分辨能力,其范圍可以測量大多數參數。這種方法的另一個理想的特點就是裝置簡單,即有一臺顯微鏡,內裝照射的光源,同事它能夠拍攝全視域的性彩色照片。
通常,在浮動塊上要檢驗的個參數是表面輪廓。對每一個浮動塊來說,表面輪廓決定了汽浮的特性,隨后,在給定的速度下,又影響浮動塊與磁盤的間隙。利用守載的浮動塊對著光學平晶的辦法,來檢驗浮動塊的表面輪廓,光學平晶模擬盤表面。然后,用一臺顯微鏡透過光學平晶來檢級浮動塊的表面輪廓。由浮動塊表面輪廓產生的干涉條紋彩色照作為測量數據報告。

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