熱反射式激光共聚焦顯微鏡如何獲取缺陷部分三維形貌信息?

　　測量鋼體材料樣品, 使用肉眼可以看到表面有一些細(xì)微的小黑點(diǎn), 假使我們采用金相顯微鏡觀察, 即使放大到最大的倍數(shù), 只能觀察到有黑色區(qū)域, 很難去區(qū)分黑點(diǎn)的形態(tài)。我們采用激光掃描共聚焦顯微鏡對此處缺陷進(jìn)行測量觀察。首先采用普通光源觀察黑色小點(diǎn), 將黑色小點(diǎn)移動(dòng)至觀察區(qū)域, 再將光源轉(zhuǎn)換到激光部分, 利用激光對缺陷部分進(jìn)行深度方向的逐層掃描, 得到缺陷處的三維形貌信息。結(jié)果顯而易見。很明顯黑色斑點(diǎn)是由一些小坑構(gòu)成的。在經(jīng)過坑的部位畫一條測量線, 如測量結(jié)果報(bào)告圖所示，測量線的高度信息所示坑的沿著測量線方向的最大寬度、最大深度等信息一目了然。當(dāng)然還可以對其他有需要的缺陷處的多處尺寸分別進(jìn)行測量。分析可知這些黑色的小斑點(diǎn)應(yīng)該是鋼材加工過程中有異物壓入或者腐蝕留下的痕跡。
 

　　在缺陷分析過程中, 熱反射式激光共聚焦顯微鏡充分發(fā)揮了其在三維形貌測量上的優(yōu)勢, 在普通光學(xué)顯微鏡已經(jīng)無法分辨的高度方向的信息時(shí), 它*這一空白, 對其微觀形貌進(jìn)行了三維分析, 并且得到了整個(gè)觀察區(qū)域在三維空間上的坐標(biāo), 對金屬材料表面黑色缺陷的來源分析起到了關(guān)鍵性作用。激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)已發(fā)展得較為成熟, 在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。而在金屬材料微觀觀察上, 激光掃描共聚焦顯微鏡具有很多優(yōu)勢。他優(yōu)于普通光學(xué)顯微鏡的分辨率及清晰度;對試樣和檢測環(huán)境要求低, 操作方便快捷, 可以做到無損檢測;可以對空間三維形貌進(jìn)行掃描,直觀顯示觀察對象的三維形貌圖;可對諸如體積、面積、晶粒、膜厚、深度、長寬、線粗糙度、面粗糙度等表面形貌信息進(jìn)行測量。因此, 激光掃描共聚焦顯微鏡在金屬材料研發(fā)領(lǐng)域尤其是微觀組織形貌觀察上有著十分廣闊的應(yīng)用前景。