共聚焦激光扫描显微镜（CF-LSM） OLS1200简介

共聚焦激光扫描显微镜（CF-LSM） OLS1200简介 作为一种微观形态学工具，光学显微镜在工业测试方面的应用，目前大家比较熟悉的主要是以下方面： 首先，单独作为形态学工具，进行材料组织分析和外观缺陷检查，其典型的产品是金相显微镜，和立体显微镜。 第二， 与光栅量测结合，进行部件的精密尺寸测量，其典型的产品是工具显微镜，测量显微镜 近年来，随着计算机软件技术的发展，显微镜与图象处理系统的结合，产生了定量金相软件，工显测量软件，一般几何测量软件等等，使其不仅可以定性分析，更能在定量化上发挥重大作用。 但光学显微镜的局限在于，它是一种二维的形态学工具，其极限有效分辨率是0.35微米，该分辨率下的景深在1微米以下。 因此如果要在高倍率下观察部件表面的三维形态，特别是纵向方向的形态，通常一定需要使用SEM而不是OM。 SEM是这一方面非常成熟有效的标准工具，但有些样品使用SEM会碰到以下困难： 1，样品本身比较大，且不能做分割的器件组，虽然被观察的部分是微小的局部，但整个样品难以放入SEM中。 2，样品为绝缘体，且不适合做导电性处理。特别是一些对微小处理很敏感的样品。 3，需要在一个样品上获得多种尺寸数据，比如体积，面积，粗糙度等等。 针对这些问题，SEM厂家在不断推出更新的技术。 同时，光学显微镜开发者也在探索如何使光学显微镜成为一种三维的微观形态学工具。 这方面目前比较有成效的技术，是共聚焦激光扫描显微镜（CF-LSM） 共聚焦激光扫描显微镜的发展在国外，主要为日本，是从80年代末期开始的，目前在日本，已经是一种被广泛采用的技术,既用来观察样品表面亚微米程度（0.2微米）的三维形态和形貌,又可以测量多种微小的尺寸,诸如体积,面积,晶粒,膜厚,深度,长宽,线粗糙度,面粗糙度等等.另外,它还有以下特点： 1,使用方便,与一般光学相似,且全部采用计算机直观控制。 2,基本无须制样,不损伤样品。不需要做导电处理,也容许大尺寸样品直接观察,完全不破坏样品。 3，几十秒到一两分钟即完成全部的扫描，成像，测量采样工作。 因此，作为SEM的一种补充，CF-LSM越来越受到重视。 以下，以日本OLYMPUS OLS1200型产品为例，对共聚焦激光扫描显微镜做简单的介绍。 一， 主要功能 1， 微观二维形态图像(2-D Morphologic)获取 以Ar离子激光为光源,以显微镜内高精度扫描装置对样品表面的二维扫描，获得水平分辨率高达0.19-0.15微米的表面显微图像.，即形态(Morphologic) 信息。 目前，最新的扫描装置采用了MEMS（微机电）工艺制造，不仅寿命很长，而且精度更加可靠。 2， 微观三维形态图像(3-D Morphologic)获取 通过显微镜高精度伺服马达驱动的聚焦装置,以扩聚焦采样或纵向干涉采样的方式,逐层获取样品各个二维图象焦面的纵向空间坐标.纵深度为10mm,每个纵向采样面的最小间距是0.01微米 经计算机处理,将各个焦平面的显微图象叠加,获得样品表面的三维真实形形态(近似SEM扫描电镜的Morphologic图像) 3， 微观三维轮廓与地形图像（3-D Profile，3-D Topography）获取 将扫描获得的样品表面各个点的三维空间坐标经计算机处理后，可获得三维轮廓图像（近似三维表面形貌仪的图象）和三维地形图像（近似AFM 原子力显微镜的图象） 4， 多种测量功能 将采样数据运算后,可获得亚微米级的线宽,面积,体积,台阶,线与面粗糙度,透明膜厚，几何参数等测量数据 5，在亚微米级程度上，本设备的功能可以比喻如下： 1台激光扫描显微镜综合了以下6种设备的功能 SEM扫描电镜 AFM原子力显微镜 ROUGHNESS TESTER表面粗糙度仪 3-D PROFILER 三维表面形貌轮廓仪 STEP TESTER 台阶仪 而且： 非接触，无须制样，无须真空，金属非金属均可，快速直观，操作方便

文献贡献者

元中光学仪器国际贸易有限公司

铜牌会员 | 第9年

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