三維表面輪廓儀是一種用于高精度測量物體表面三維形貌的精密計(jì)量儀器,廣泛應(yīng)用于電子、汽車、半導(dǎo)體、醫(yī)療及材料科學(xué)等領(lǐng)域。該儀器整合了白光干涉、共聚焦顯微鏡等多種光學(xué)測量技術(shù),可自動化切換測試模式,實(shí)現(xiàn)非接觸式或接觸式測量,避免對樣品表面造成損傷。基于光學(xué)干涉或激光投射原理,通過發(fā)射白光或激光到被測物體表面,收集反射光或散射光,結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),重建物體表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
一、操作前準(zhǔn)備
個人防護(hù):穿戴防靜電服、手套等防護(hù)裝備,防止靜電對儀器造成損傷,同時(shí)保障操作人員的安全。
儀器檢查:全面檢查儀器,確保電源線、數(shù)據(jù)線連接牢固,各部件完好無損。
環(huán)境控制:維持測量環(huán)境的穩(wěn)定,控制好溫度、濕度和氣壓等因素,避免環(huán)境變化對測量結(jié)果產(chǎn)生較大影響。對于高精度測量,建議在無塵、恒溫恒濕的環(huán)境中使用。
儀器預(yù)熱:開啟儀器進(jìn)行預(yù)熱,以保證測量時(shí)的穩(wěn)定性和精確性。
二、樣品安置
樣品放置:將待測樣品放置在儀器的夾具上,確保樣品狀態(tài)穩(wěn)定,避免在測量過程中產(chǎn)生位移。
夾具安置:將夾具放置在儀器的載物臺上,確保夾具與載物臺接觸良好。
三、儀器調(diào)整
光學(xué)部件調(diào)整:對于光學(xué)三維表面輪廓儀,需要調(diào)整光學(xué)部件,如激光發(fā)射器、接收器等,確保它們處于最佳工作狀態(tài)。
三軸位置調(diào)節(jié):使用操縱桿調(diào)節(jié)儀器的三軸位置,將樣品移到鏡頭下方,并找到樣品表面的干涉條紋或成像區(qū)域。
四、參數(shù)設(shè)置
掃描設(shè)置:根據(jù)測量需求和樣品特性,設(shè)置合適的掃描范圍、速度、數(shù)據(jù)采集頻率等參數(shù)。
命名設(shè)置:對掃描文件進(jìn)行命名,以便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析。
五、測量執(zhí)行
啟動測量:啟動測量程序,開始數(shù)據(jù)采集。在此過程中,應(yīng)避免任何形式的振動和干擾,保證測量的順利進(jìn)行。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:測量過程中,實(shí)時(shí)監(jiān)控測量數(shù)據(jù)和儀器狀態(tài)。如有必要,可隨時(shí)調(diào)整測量參數(shù),確保數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。
六、數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)導(dǎo)入:測量完成后,將采集得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到配套的軟件中。
數(shù)據(jù)處理與分析:利用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,生成詳細(xì)的測量報(bào)告和形貌圖。這包括去除外形、提取剖面、參數(shù)分析等步驟,以獲取樣品表面的粗糙度、平整度、微觀幾何輪廓等特征參數(shù)。
七、結(jié)果驗(yàn)證
對比驗(yàn)證:將測量結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對比,驗(yàn)證測量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
偏差分析:如有偏差,需找出原因并進(jìn)行調(diào)整。這可能涉及儀器校準(zhǔn)、參數(shù)優(yōu)化、樣品處理等方面。
