用于材料學領域的共聚焦顯微鏡：實現(xiàn)超高分辨率三維顯微成像測量的技術

用于材料科學領域的共聚焦顯微鏡，基于光學共軛共焦原理，其超高的空間分辨率和三維成像能力，提供了全新的視角和解決方案。

工作原理

共聚焦顯微鏡通過在樣品的焦點處聚焦激光束，在樣品表面進行快速點掃描并逐層獲取不同高度處清晰焦點并重建出3D真彩圖像，從而進行分析。

儀器結(jié)構(gòu)

共聚焦顯微鏡主要有四部分組成：1、顯微鏡光學系統(tǒng)。2、掃描裝置。3、激光光源。4、檢測系統(tǒng)。整套儀器由計算機控制，各部件之間的操作切換都可在計算機操作平臺界面中方便靈活地進行。

一體化操作的測量分析軟件

（1）測量與分析同界面操作，無須切換，測量數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計，實現(xiàn)了快速批量測量的功能；

（2）可視化窗口，便于用戶實時觀察掃描過程；

（3）結(jié)合自定義分析模板的自動化測量功能，可自動完成多區(qū)域的測量與分析過程；

（4）幾何分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析五大功能模塊齊全；

（5）一鍵分析、多文件分析，自由組合分析項保存為分析模板，批量樣品一鍵分析，并提供數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計圖表功能；

（6）可測依據(jù)ISO/ASME/EUR/GBT等標準的多達300余種2D、3D參數(shù)。

特點與應用解析

共聚焦顯微鏡最大的特點是在成像時只獲取來自樣品的一個薄層，而剩余的光信號被消除，從而消除了深度模糊現(xiàn)象，獲得了超高的空間分辨率。這一特性使共聚焦顯微鏡對大坡度的產(chǎn)品有更好的成像效果，一般用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數(shù)。

VT6000共聚焦顯微鏡共聚焦顯微鏡以轉(zhuǎn)盤共聚焦光學系統(tǒng)為基礎，結(jié)合高穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)設計和3D重建算法，共同組成測量系統(tǒng)。高度顯示分辨率達到0.5nm，具有很強的縱向深度的分辨能力。如在光伏行業(yè)中，不僅可以對柵線進行快速檢測，還可以對電池板絨面這種表面反射率低且形貌復雜的樣品進行三維形貌重建。

此外還具備表征微觀形貌的輪廓尺寸測量功能。

應用領域

在材料學領域，共聚焦顯微鏡能夠用來觀察材料的三維結(jié)構(gòu)和特性。可對各種產(chǎn)品、部件和材料表面的面形輪廓、表面缺陷、磨損情況、腐蝕情況、平面度、粗糙度、波紋度、孔隙間隙、臺階高度、彎曲變形情況、加工情況等表面形貌特征進行測量和分析。

通過共聚焦顯微鏡超高分辨率的三維顯微成像測量，可以清晰地觀察到材料的表面形貌、表層結(jié)構(gòu)和納米尺度的缺陷。這對于理解材料的微觀特性和材料工程設計具有重要意義。