白光干涉仪的使用方法

发布时间:2025-09-19 09:25

  白光干涉仪是一种高精度的非接触式表面形貌测量仪器,广泛应用于材料科学、微电子、光学元件、生物医学等领域。它利用白光光源(宽光谱光源)与干涉原理来获取样品表面三维形貌信息。以下是白光干涉仪的使用方法,供参考:
  一、使用前准备
  1.环境要求
  确保实验室温度稳定(通常20±1°C),避免温度波动引起热漂移。
  避免振动:仪器应放置在防振台上,远离震动源(如压缩机、马达等)。
  保持环境清洁,防止灰尘污染光学系统或样品。
  2.开机预热
  打开电源,先启动计算机和控制软件。
  开启白光干涉仪主机电源,让光源和系统预热15–30分钟,以达到稳定状态。
  3.校准仪器
  使用标准样块(如台阶高度标准片、表面粗糙度标准片)进行系统校准。
  校准物镜:选择合适倍率的物镜,并通过软件进行焦距和零点校正。
  校准Z轴:确保垂直方向(Z向)扫描精度准确。
  二、样品安装与设置
  1.清洁样品
  用无尘布或氮气吹净样品表面,避免灰尘影响测量结果。
  2.放置样品
  将样品平稳放置在载物台上,确保其稳固不晃动。
  对于反射型样品,注意表面朝向物镜;透射型需使用透射物镜。
  3.选择物镜
  根据待测区域大小和分辨率需求选择合适的物镜(如10x,50x,100x等)。
  高倍物镜分辨率高但视场小,低倍则相反。
  三、对焦与定位
  1.粗调对焦
  使用显微镜模式(明场/暗场)通过手轮或软件控制粗略对焦,找到样品表面。
  2.精细对焦
  启动自动对焦功能,系统会寻找干涉信号最强的位置作为初始焦点。
  3.选择测量区域
  在软件界面中框选需要扫描的区域(ROI)。
  四、参数设置
  1.扫描模式选择
  白光干涉仪常用扫描方式:
  垂直扫描干涉法:适用于非相干光源,适合测量粗糙表面。
  相移干涉法:适用于光滑表面,精度更高。
  软件通常会根据表面特性自动推荐模式。
  2.设置扫描范围
  设置Z轴扫描行程,覆盖样品表面高低变化范围,建议略大于预期高度差。
  3.设置步长
  步长影响数据密度和扫描时间,一般为几十到几百纳米。过大会丢失细节,过小增加噪声和时间。
  4.其他参数
  曝光时间、扫描速度、滤波方式等可根据样品反光性调整。
  五、开始测量
  1.启动扫描
  点击“开始”按钮,系统自动进行Z向扫描并采集干涉图序列。
  2.数据处理
  扫描完成后,软件通过算法(如包络检测+相位解算)重建三维表面形貌。
  常见算法:峰值探测法、傅里叶变换法、相位展开等。
  六、数据分析与输出
  1.三维图像显示
  查看样品表面三维形貌图、二维剖面线、颜色高度图等。
  2.参数计算
  可自动计算以下参数:
  表面粗糙度:Ra、Rq、Rz等
  3.台阶高度
  平面度、平整度
  体积、倾斜角、曲率等
  4.报告生成
  导出图像、数据表格和分析报告(PDF、Excel等格式)。
  七、结束操作
  1.关闭扫描
  测量完毕后,将物镜移开,取下样品。
  2.清洁维护
  清洁载物台和物镜前端(使用专用镜头纸和清洁液)。
  3.关机
  退出软件,关闭主机电源,盖上防尘罩。
  总结:以上是白光干涉仪的使用方法,遵循以上操作,可确保仪器的精准性和稳定性,从而延长其使用寿命!

上一篇:石油蜡滴熔点测定仪的操作步骤
下一篇:光照振荡培养箱的使用方法和注意事项

免责声明: 凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处。非本网作品均来自互联网,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。