3D профилометр SPA 25

Анализатор профиля поверхности SPA 25 может измерять топографию поверхности и параметры шероховатости с исключительной скоростью и разрешением

Анализ профиля поверхности

Использование ведущего в отрасли программного обеспечения MountainsMap® Imaging Topography предоставляет полный набор инструментов для анализа изучаемой поверхности. SPA 25 можно использовать для создания 3D-карт больших площадей поверхности (до 300 мм x 300 мм с автоматизированным столом для образцов ) и, например, для обнаружения дефектов, вызванных обработкой и обработкой материала, или для анализа шероховатости поверхности в соответствии с различными отраслевыми стандартами, такими как ИСО 25178, ИСО 4287, ИСО 13565, ИСО 16610 и т.д.

Использование SPA 25 в сочетании с системой измерения оптического контактного угла и анализа контура серии OCA позволяет получить более глубокое представление о свойствах поверхности, например, путем определения поверхностного скорректированного контактного угла в соответствии с теорией Венцеля.

Благодаря высокому разрешению можно анализировать даже небольшие отложения частиц, образующиеся при дозировании отдельных капель чернил размером в пиколитр с помощью системы дозирования пиколитров PDDS от DataPhysics Instruments.

Профиль поверхности нанесенных и высушенных пиколитрных капель серебряных чернил

Профиль поверхности стандарта шероховатости шлифовальной поверхности

Профиль поверхности эталона шероховатости фрезеруемой поверхности

Интерферометрия белого света

Анализатор профиля поверхности SPA 25 использует интерферометрию белого света для изучения топографии поверхности. Интерферометрия белого света — это метод оптических измерений, и из-за относительно большого расстояния между измерительным инструментом и испытуемой поверхностью нет опасности повредить образец по сравнению с системами профилирования, в которых используется какой-либо щуп.

В SPA 25 используются объективы Mirau, которые содержат светоделитель и эталонное зеркало на пути прохождения света. Свет, отраженный от поверхности образца, и свет, отраженный внутри самого объектива, создают интерференционное изображение. Интерференционная картина имеет самый высокий контраст, когда образец находится точно в фокальной плоскости объектива, и становится менее интенсивной ближе/дальше от фокальной плоскости.

При изменении расстояния между образцом и объективом Мирау соответственно меняется интерференционная картина. SPA 25 изменяет расстояние между поверхностью образца и объективом с помощью пьезоэлектрического привода точного сканирования. Выбирая различные расстояния и анализируя изменяющуюся интерференционную картину, можно рассчитать высоту каждой точки в кадре.

Увеличенная мощность параллельных вычислений, обеспечиваемая современными графическими картами, позволяет использовать очень сложные алгоритмы оценки. Следовательно, SPA 25 может обрабатывать до 500 ГБ данных изображения при каждом сканировании и обеспечивать разрешение по высоте до 0,1 нм с использованием режима сканирования с расширенной фазовой интерферометрией (EPSI) .

Существенным преимуществом интерферометрии в белом свете по сравнению с другими методами оптического разрешения по высоте, такими как изменение фокуса или конфокальная микроскопия, является то, что разрешение по высоте (направлению Z) не зависит от коэффициента увеличения используемого объектива. Коэффициент увеличения изменяет только боковое (XY-направление) разрешение.

Схематическое изображение и процедура сканирования SPA 25

Схематический дизайн объектива Mirau

Разрешение по высоте/системный шум для различных коэффициентов увеличения и методов измерения

СПА 25

SPA 25 использует метод интерферометрии белого света , который обеспечивает разрешение по высоте до 0,1 нм даже при небольших коэффициентах увеличения. Его можно использовать как с ручным, так и с моторизованным автоматическим столом для образцов . Использование моторизованного стола для образцов позволяет сшивать изображения под управлением программного обеспечения, которое объединяет несколько отдельных сканов, что позволяет визуализировать и анализировать большие области размером до 300 мм x 300 мм.

• метод измерения интерферометрии белого света
• прецизионный пьезоэлектрический сканирующий привод с манометром
• диапазон сканирования до 400 мкм (направление z) и скорость сканирования 11,3 мкм/с при полном разрешении
• Высокоскоростная камера USB 3 с максимальным разрешением 1920 x 1200 пикселей. разрешение и до 3000 кадров/с с ограниченным ROI
• два режима сканирования:
  • VSI (вертикальная сканирующая интерферометрия) с разрешением по высоте 1 нм
  • EPSI (интерферометрия с расширенным фазовым сдвигом) с разрешением по высоте 0,1 нм
• Объективы микроскопа интерферометра Мирау с различными коэффициентами увеличения
• ручной или автоматический стол образцов
• блок управления со встроенным мощным ПК:
  • Intel® Core™ I5
  • 16 ГБ ОЗУ
  • 500 ГБ твердотельный накопитель
  • графическая карта NVIDIA®
  • Microsoft® Windows™ 10 Профессиональная

SPA 25 управляется с помощью программного обеспечения SPS 25 Surface Profile. Он использует ведущее в отрасли программное обеспечение для оценки топографии MountainsMap® Imaging для анализа профиля поверхности.

SPA 25 можно комбинировать с различными автоматическими или ручными столами для образцов, а также с различными объективами микроскопа Mirau.