測量激光顯微鏡是一種利用激光光源和光學顯微鏡技術相結合的精密測量工具。它的基本原理是通過激光束照射在待測樣品上,然后通過光學系統將激光束聚焦到樣品表面,形成微小的光斑。通過對光斑的位置、形狀和強度等參數進行精確測量,可以實現對樣品表面形貌、粗糙度、厚度等特性的高精度測量。
測量激光顯微鏡的工作原理可以分為以下幾個步驟:
1、激光光源發射出一束高能量、高方向性、單色性好的激光束。激光束經過光學系統(如透鏡、反射鏡等)的調制,使其具有合適的光束直徑和發散角。
2、調制后的激光束照射在待測樣品上。由于樣品表面的不平整,激光束會在樣品表面產生散射。散射光中包含了樣品表面的高度、斜率等微觀信息。
3、散射光經過光學系統(如物鏡、管鏡等)的收集和聚焦,形成一幅光學圖像。這幅圖像反映了樣品表面的微觀形貌。
4、通過對光學圖像進行處理和分析,可以得到樣品表面的三維形貌、粗糙度、厚度等參數。處理過程包括圖像增強、濾波、邊緣檢測、相位解調等技術。
5、將處理后的數據以圖形或數字的形式展示出來,以便用戶進行觀察和分析。此外,還可以與其他測量設備(如光譜儀、干涉儀等)相結合,實現多功能、多參數的測量。
總之,測量激光顯微鏡是一種高精度、非接觸式、多功能的測量工具,廣泛應用于材料科學、生物醫學、微電子等領域。通過對激光束的精確控制和光學圖像的處理分析,可以實現對樣品表面微觀形貌的高精度測量。
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