Оптический 3D профилометр OPL-2700 - ЭМТИОН
Оптический 3D профилометр OPL-2700

ООО "Эмтион"

Диапазон сканирования по Z - 100 мкм

Описание Оптический 3D профилометр OPL-2700

Оптические 3D профилометры OPL-2000 – это серия приборов для неразрушающего контроля, используемая для бесконтактного измерения изменений высоты поверхности с большой точностью.  OPL-2700 основаны на принципе профилометрии с использованием интерференции белого света и позволяют производить полноценную оценку текстуры поверхности, включая замер шероховатости образца, оценку кривизны поверхности, оценивать толщину пленок и многое другое.

 

Оптическая профилометрия, основанная на отражении светового сигнала от поверхности, позволяет измерять топографию поверхности в диапазонах от нескольких десятков мкм² до нескольких мм² и достигать субнанометрового разрешения по вертикали. Приборы работают за счет разложения свет излучателя в оптическом тракте прибора на 2 пучка. Первый пучок падает на образец, и , отражаясь, встречается со вторым пучком, приходящим на опорное зеркало прибора. Лучи интерферируют, разность волн отраженного и опорного пучка приводит к возникновению интерференционных полос, которые анализируются прибором

 

Приложения: все типы материалов, включая: полимеры, биологические образцы, порошки, металлы, стекла.  Приборы позволяют проводить трехмерный морфологический анализ (исследования изготовления, исследования коррозии, структуры нано- и микрочастиц, отслеживание морфологии во времени…), измерение параметров шероховатости и др.

 

Принципы работы приборов серии OPL-2000 основан на интерферометрии белого света. Сканирующая интерферометрия белого света (WLI – white light interferometry или SWLI) основана на разделении светящегося луча на две части, одна из которых направляется на поверхность, а другая — на эталонное зеркало; рекомбинация лучей, отраженных, когда образец находится на фокусном расстоянии, дает картину интерференционных полос.

Измерения осуществляются по двум различным методикам: фазосдвигающей интерферометрии (Phase-Shifting Interferometry, PSI) и вертикальной сканирующей интерферометрии (Vertical Scanning Interferometry, VSI).

  • PSI (Интерферометрия с фазовым сдвигом) основана на анализе интерферограмм — изображений, распределение интенсивности в которых зависит от разности длины оптического пути, проходимого светом в опорном и измерительном плечах интерферометра. Заметное влияние на интенсивность разность оказывает
    только тогда, когда находится в пределах длины когерентности.
    Фазовое сканирование производится, например, перемещением зеркала в опорном плече интерферометра с шагом, составляющим доли длины волны света. При этом для каждой точки изображения можно построить коррелограмму — зависимость интенсивности
    от фазового сдвига.
  • VSI (вертикальная сканирующей интерферометрия) основан на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении образца по вертикали. Метод позволяет измерять поверхности с большими значениями параметров шероховатости, а также различные дефекты глубиной до двух миллиметров. Положение реперного зеркала в объективах подобрано таким образом, чтобы оптическая разность хода была равна нулю . При этом условии в интерференционной картине возникают максимумы для всех длин воли,и наблюдается абсолютный максимум интенсивности, регистрируемый видеокамерой. Таким образом, если в некоторой точке образца наблюдается абсолютный максимум, она находится в фокусе. При вертикальном сканировании все точки поверхности поочередно проходят через фокус. По последовательности полученных интерференционных картин видеокамера определяет изменения интенсивности света в каждой точке в зависимости от расстояния. Программа вычисляет положение максимума интенсивности для каждой точки матрицы, после чего восстанавливается форма поверхности, основанная на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении образца по вертикали.

 

Сравнение методик измерения VSI (3D профилометр) АСМ микроскоп СЭМ микроскоп
Латеральное разрешение 0.5 – 1.2 мкм 0.5 нм 0.5 – 1 нм
Вертикальное разрешение 2 нм 0.5 A Только двухмерные изображения
Поле зрения 845 x 630 мкм

(объектив 10x)

100 X 100 мкм 1 – 2 мм
Вертикальный диапазон сканирования 1 мм 10 мкм
Подготовка образца Требуется покрытие проводимого материала
Среда измерения Воздух Воздух, жидкость Вакуум

Технические характеристики OPL-2700

Диапазон сканирования по z 100 мкм
Максимальная скорость сканирования 200 мкм/c
Разрешение 0.01 пм
Воспроизводимость измерения менее 0.3 нм
1o воспроизводимость 0.4 мкм менее 1 нм
1o воспроизводимость 12 мкм менее 3 нм
1o воспроизводимость 100 мкм
Кол-во точек сканирования 2456 х 2054
Скорость сканирования 77 – 2000 Гц
Принцип измерения Интерференция белого света
Система позиционирования Пьезоэлектрическая подвижка
Вес датчика 2 кг
Допустимая влажность 0 – 80%
Допустимая температура 10– 35 Co
Питание 100-240, 50/60 Гц

 

 

Оптические профилометры OPL-2000
Загрузить

Может быть полезно:

Оставьте заявку

И мы ответим на интересующие Вас вопросы