ContourX-500布魯克的共聚焦顯微模式解析雖然以白光干涉技術(shù)聞名,但ContourX-500布魯克系列中的許多型號(hào)還集成了共聚焦顯微模式。這種多模式設(shè)計(jì)極大地?cái)U(kuò)展了設(shè)備的應(yīng)用范圍,使其能夠應(yīng)對(duì)更廣泛的表面類型和測量挑戰(zhàn),為用戶提供更靈活的解決方案。
白光干涉垂直掃描(VSI)模式在測量光滑、連續(xù)、中等粗糙度的表面時(shí)表現(xiàn)出色,具有高垂直分辨率和快速的測量速度。然而,對(duì)于極其粗糙、高傾斜角或強(qiáng)散射的表面,VSI模式可能因信號(hào)弱或多重反射而受限。此時(shí),共聚焦(Confocal)模式便展現(xiàn)出其獨(dú)特優(yōu)勢。共聚焦顯微技術(shù)的工作原理基于空間濾波。它使用點(diǎn)光源照射樣品,并在探測器前放置一個(gè)與光源共軛的針孔。只有從樣品焦平面反射回來的光能高效通過針孔被探測器接收,而從焦平面上下方反射或散射的光則被大幅抑制。通過逐點(diǎn)掃描樣品表面,即可獲得高對(duì)比度、高橫向分辨率的二維光學(xué)切片圖像。在垂直方向進(jìn)行一系列切片掃描并提取每幅圖像中最清晰的信號(hào)位置,即可重建出表面的三維形貌。共聚焦模式的主要特點(diǎn)和應(yīng)用場景包括:
強(qiáng)散射表面:對(duì)于噴砂、噴丸、鑄造、燒結(jié)或生物組織等多孔、粗糙表面,光線會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈散射。VSI模式下的干涉信號(hào)可能很弱或混亂,而共聚焦模式通過抑制離焦散射光,能獲得更清晰、更高信噪比的圖像和形貌數(shù)據(jù),更適合測量此類表面的粗糙度。
高傾斜與陡峭側(cè)壁:對(duì)于近乎垂直的側(cè)壁或具有大深寬比的結(jié)構(gòu)(如深槽、微孔),來自側(cè)壁的反射光可能無法進(jìn)入VSI模式的物鏡。共聚焦模式通過其光學(xué)切片能力,有時(shí)能更好地捕獲來自傾斜表面的信號(hào),尤其是與高數(shù)值孔徑(NA)物鏡結(jié)合時(shí)。
透明與多層材料:在測量透明材料表面時(shí),VSI模式可能會(huì)受到下層或背面反射的干擾。共聚焦模式通過其光學(xué)層析能力,可以更清晰地分辨出特定深度的表面,適合測量透明薄膜的表面形貌或進(jìn)行層厚分析(結(jié)合其光譜模式,如果配備)。
邊緣檢測與臺(tái)階測量:共聚焦模式通常具有更好的邊緣對(duì)比度,有利于精確定位邊緣位置,因此在測量集成電路線條寬度(CD)或清晰陡峭的臺(tái)階時(shí)可能更具優(yōu)勢。
熒光或顏色觀察(如果配備):某些共聚焦系統(tǒng)還可以進(jìn)行熒光成像或顏色信息采集,這對(duì)于觀察帶有標(biāo)記的樣品或需要顏色對(duì)比的應(yīng)用(如生物樣品、材料成分分布)非常有用。
ContourX-500布魯克的多模式設(shè)計(jì),允許用戶在同一臺(tái)設(shè)備上,根據(jù)樣品特性在VSI模式和共聚焦模式之間智能切換或自動(dòng)選擇zuijia模式。例如,可以先使用共聚焦模式快速找到樣品表面并成像,然后在光滑區(qū)域切換至VSI模式進(jìn)行高精度高度測量。這種靈活性意味著用戶無需為不同類型的樣品購置多臺(tái)專用設(shè)備,一臺(tái)ContourX-500布魯克即可覆蓋從超光滑光學(xué)表面到粗糙工程表面的廣泛測量需求。因此,集成共聚焦模式不僅是對(duì)白光干涉模式的有力補(bǔ)充,更是將ContourX-500布魯克從一個(gè)“優(yōu)秀的白光干涉儀"提升為一個(gè)“功能全面的三維光學(xué)輪廓儀"的關(guān)鍵。它賦予了用戶應(yīng)對(duì)復(fù)雜多樣測量任務(wù)的強(qiáng)大能力和信心。
ContourX-500布魯克的共聚焦顯微模式解析