詳解布魯克ContourX輪廓儀系列核心技術(shù)

布魯克ContourX系列三維光學(xué)輪廓儀的測量能力，源于其核心的白光干涉技術(shù)（WLI）和穩(wěn)健的機(jī)械設(shè)計(jì)。理解這些技術(shù)細(xì)節(jié)，有助于用戶更好地發(fā)揮儀器的潛能。

1. 白光干涉原理： 儀器內(nèi)部的光源發(fā)出寬光譜的“白光"，通過分光鏡分成兩束。一束光照射到參考鏡，另一束光照射到樣品表面。兩束光反射回來后重新匯合發(fā)生干涉。只有當(dāng)樣品表面某點(diǎn)與參考鏡的光程差接近零時，才會產(chǎn)生清晰的干涉條紋。通過垂直方向精密掃描樣品，并逐點(diǎn)記錄干涉條紋的對比度，軟件就能精確計(jì)算出每個像素點(diǎn)的高度值，最終重構(gòu)出表面的三維形貌。

2. 機(jī)械結(jié)構(gòu)與用材： 系列的穩(wěn)定性根基在于其材料選擇。大量采用花崗巖作為基座和主要平臺，是因?yàn)榛◢弾r具有很高的熱穩(wěn)定性和振動阻尼特性，能有效抑制環(huán)境干擾。導(dǎo)軌和絲杠等運(yùn)動部件采用優(yōu)質(zhì)材料，確保移動平穩(wěn)且回程誤差小。這種堅(jiān)實(shí)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是獲得高重復(fù)性測量數(shù)據(jù)的物理基礎(chǔ)。

3. 光學(xué)系統(tǒng)： 系列配備多位物鏡轉(zhuǎn)盤，可搭載多種放大倍率的Michelson或Mirau干涉物鏡。這些物鏡經(jīng)過專門校正，以減少像差，獲得清晰的干涉圖像。自動聚焦和微調(diào)機(jī)構(gòu)保證了在不同倍率下都能快速找到優(yōu)良焦點(diǎn)位置。

4. 軟件與分析能力： 強(qiáng)大的軟件是數(shù)據(jù)的“大腦"。它不僅控制硬件完成采集，更提供豐富的分析工具：

• 形貌與粗糙度分析： 可依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算上百種一維、二維和三維參數(shù)。

• 臺階高度測量： 自動識別并測量薄膜臺階或圖形結(jié)構(gòu)的高度。

• 體積分析： 計(jì)算磨損區(qū)域的體積損失或凹坑、孔隙的容積。

• 紋理與取向分析： 研究表面的加工紋理方向和各向異性。

• 數(shù)據(jù)拼接： 將相鄰視場的測量結(jié)果無縫拼接，生成大范圍的形貌圖。

這些技術(shù)共同構(gòu)成了ContourX系列產(chǎn)品的性能基礎(chǔ)，使其成為一個功能全面、數(shù)據(jù)可信的表面計(jì)量工具。