測量顯微鏡用于通過透射和反射的方式準確測量工件的長度和角度。特別適用于視頻頭、大規模集成電路線寬等精密部件的測試儀器。廣泛應用于計量室、生產線和科研部門。工作臺除了X、Y坐標的移動,還可以360度旋轉,還可以測量高度方向的Z坐標。用雙目目鏡觀察。除了透明和反射照明之外,該照明系統還可以用于傾斜照明。儀器還可與CCD電視攝像機連接,放大工件輪廓;它也可以連接到計算機進行數據處理和其他測量。
測量顯微鏡的基本原理
與STM類似,在AFM中,對弱力很min感的彈性懸臂的jian端用于樣品表面的光柵掃描。當針尖與樣品表面的距離很近時,針尖上的原子與樣品表面的原子之間存在很弱的作用力(n)。此時,微懸臂會發生輕微的彈性變形。在針尖和樣品之間的力F和微懸臂梁的變形之間觀察到虎克定律:F=-k*x,其中k是微懸臂梁的力常數。因此,只要測量微懸臂梁的變形,就可以獲得針尖與樣品之間的作用力。
針尖與樣品之間的力和距離有很強的依賴性,所以在掃描過程中,采用反饋回路來保持針尖與樣品之間的力恒定,即針尖會隨著樣品表面的波動而上下移動,通過記錄針尖上下移動的軌跡可以獲得樣品表面形貌的信息。這種工作模式被稱為“恒力模式”,是應用z廣泛的掃描模式。
利用“恒高模式”也可以獲得AFM圖像,即在X、Y掃描過程中,針尖與樣品之間的距離保持恒定,不使用反饋回路,通過測量微懸臂梁在Z方向的變形來形成圖像。該方法不使用反饋環,因此可以采用更高的掃描速度。通常用于觀察原子分子圖像,但不適用于表面起伏較大的樣品。
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