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白光干涉儀的原理及使用方法

更新時間:2025-10-22點擊次數:39
  在精密制造、半導體研發、光學元件檢測等領域,微米甚至納米級的表面形貌、厚度差異都可能直接影響產品性能。如何對這些微觀特征實現快速、精準的測量?Sensofar共聚焦白光干涉儀憑借“共聚焦+白光干涉”的復合技術,成為兼顧效率與精度的“測量利器”,且操作流程簡單直觀,即使是新手也能快速掌握。

  一、原理:雙技術融合,精準捕捉微觀細節
  Sensofar共聚焦白光干涉儀的核心優勢在于“共聚焦顯微鏡”與“白光干涉儀”的協同工作。
  共聚焦技術通過點光源照明樣品表面,并利用針孔濾除焦平面以外的雜散光,僅聚焦區域的反射光能被探測器接收。通過逐層移動樣品或物鏡(Z軸掃描),可清晰獲取樣品表面不同高度層的二維圖像,最終合成高分辨率的三維形貌——這種技術特別適合測量陡峭邊緣、微納結構等復雜形貌,空間分辨率可達亞微米級。
  白光干涉技術則利用白光(復合光)的短相干特性:當白光被分光棱鏡分為測量光路(照射樣品)和參考光路(照射參考鏡)后,兩束反射光重新匯合產生干涉條紋。由于白光的相干長度極短(僅幾微米),只有當測量光路與參考光路的光程差接近零(即樣品表面與參考鏡高度幾乎一致)時,才會形成清晰的干涉條紋。儀器通過分析條紋的亮度分布與間距,可精確計算出樣品表面與參考鏡的高度差,實現納米級(甚至亞納米級)的垂直分辨率。
  兩種技術結合后,Sensofar設備既能通過共聚焦模式快速定位樣品表面并獲取宏觀形貌,又能切換至白光干涉模式對關鍵區域進行超高精度測量,滿足“大范圍掃描+局部精細分析”的多樣化需求。
  二、使用:三步操作,輕松上手
  Sensofar共聚焦白光干涉儀的操作設計以“用戶友好”為核心,常規測量僅需三步:
  1.樣品準備:將待測樣品(如芯片鍍膜層、光學透鏡、微機電結構等)平穩放置于樣品臺,用無塵布清潔表面(避免灰塵或油污干擾光路),確保樣品表面反射光足夠(若表面過暗可調整光源亮度)。
  2.模式選擇與參數設置:通過觸屏軟件選擇測量模式(如“共聚焦形貌掃描”“白光干涉厚度測量”或“混合模式”),根據樣品特性設置掃描范圍、掃描步距(精度要求高時選更小步距)及測量層數(如測量薄膜厚度需設置參考平面)。軟件會自動推薦默認參數,新手直接確認即可。
  3.啟動測量與數據分析:點擊“開始測量”,儀器自動完成Z軸掃描并實時生成三維形貌圖或二維厚度曲線。測量完成后,可通過軟件直接查看局部放大圖、標注關鍵尺寸,數據支持導出為Excel或專業格式,方便后續分析報告生成。
  無論是科研實驗室的微納結構研究,還是產線上的光學元件質檢,Sensofar共聚焦白光干涉儀都能以簡單的操作、精準的數據,成為用戶探索微觀世界的可靠伙伴。

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