用于材料学领域的共聚焦显微镜：实现超高分辨率三维显微成像测量的技术

用于材料科学领域的共聚焦显微镜，基于光学共轭共焦原理，其超高的空间分辨率和三维成像能力，提供了全新的视角和解决方案。

工作原理

共聚焦显微镜通过在样品的焦点处聚焦激光束，在样品表面进行快速点扫描并逐层获取不同高度处清晰焦点并重建出3D真彩图像，从而进行分析。

仪器结构

共聚焦显微镜主要有四部分组成：1、显微镜光学系统。2、扫描装置。3、激光光源。4、检测系统。整套仪器由计算机控制，各部件之间的操作切换都可在计算机操作平台界面中方便灵活地进行。

一体化操作的测量分析软件

（1）测量与分析同界面操作，无须切换，测量数据自动统计，实现了快速批量测量的功能；

（2）可视化窗口，便于用户实时观察扫描过程；

（3）结合自定义分析模板的自动化测量功能，可自动完成多区域的测量与分析过程；

（4）几何分析、粗糙度分析、结构分析、频率分析、功能分析五大功能模块齐全；

（5）一键分析、多文件分析，自由组合分析项保存为分析模板，批量样品一键分析，并提供数据分析与统计图表功能；

（6）可测依据ISO/ASME/EUR/GBT等标准的多达300余种2D、3D参数。

特点与应用解析

共聚焦显微镜最大的特点是在成像时只获取来自样品的一个薄层，而剩余的光信号被消除，从而消除了深度模糊现象，获得了超高的空间分辨率。这一特性使共聚焦显微镜对大坡度的产品有更好的成像效果，一般用于略粗糙度的工件表面的微观形貌检测，分析粗糙度、凹坑瑕疵、沟槽等参数。

VT6000共聚焦显微镜共聚焦显微镜以转盘共聚焦光学系统为基础，结合高稳定性结构设计和3D重建算法，共同组成测量系统。高度显示分辨率达到0.5nm，具有很强的纵向深度的分辨能力。如在光伏行业中，不仅可以对栅线进行快速检测，还可以对电池板绒面这种表面反射率低且形貌复杂的样品进行三维形貌重建。

此外还具备表征微观形貌的轮廓尺寸测量功能。

应用领域

在材料学领域，共聚焦显微镜能够用来观察材料的三维结构和特性。可对各种产品、部件和材料表面的面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、平面度、粗糙度、波纹度、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。

通过共聚焦显微镜超高分辨率的三维显微成像测量，可以清晰地观察到材料的表面形貌、表层结构和纳米尺度的缺陷。这对于理解材料的微观特性和材料工程设计具有重要意义。