Princíp detekcie mikrointerferencie povrchovej mikrotopografie a vývojový stav interferenčného mikroskopu
(1) Zmeny v rozsahu použitia Najskoršia požiadavka na detekciu povrchovej mikroskopickej topografie sa prejavuje v starostlivej kontrole mazania, trenia a opotrebovania v strojárskom priemysle. S rýchlym rozvojom mnohých hraničných disciplín sa rozsah tohto dopytu rozšíril na röntgenovú optiku, informačný priemysel optických diskov, mikroelektroniku, vysokorýchlostnú laserovú fyziku a mnoho ďalších oblastí;
(2) Pred zmenou zloženia prístroja používal tester mikromorfológie povrchu typ dotykového pera, ktorý bol mechanického a elektrického typu; keďže v mnohých oblastiach boli kladené požiadavky na vysoko presné nedeštruktívne testovanie, zaviedli sa nové zariadenia a nové princípy. Prístroj je optický a mechanický, elektrický, výpočtový kombinovaný typ;
(3) Neustály vznik nových zásad sa prejavuje najmä v:
Vznik nových foriem interferometra znamená vývoj od známych foriem Fizeau, Linnika a Michelsona k novému typu Mirau. Tento druh interferometra má kompaktnú štruktúru a dobrý výkon proti rušeniu. Je to hlavná forma interferometra vhodná pre nový testovací princíp VSI a FDA. Autor sa domnieva, že pri vývoji mikroskopu Mirau je potrebné zvážiť nasledujúce dva body: (1) Aby sa zabezpečila určitá pracovná vzdialenosť, musí byť špeciálne navrhnutý; (2) Hrúbka rozdeľovača lúčov, kompenzačnej dosky a štandardnej dosky by nemala byť veľká, zvyčajne μm alebo menšia ako μm. Preto sú požiadavky na výber materiálu a povlak vysoké. Existujú aj iné formy Dysona a Normarského so spoločnou optickou dráhou. V porovnaní s inými formami, ako sú Dyson a Normarski, interferenčný mikroskop s rozdelenou optickou dráhou je ľahké zlepšiť presnosť vďaka použitiu vysoko presného štandardného povrchu, ale má prísne požiadavky na podmienky prostredia (ako je teplota, vibrácie atď. .) a všeobecne sa používa v laboratóriách alebo na oddelení štandardnej metrológie; mikroskop s bežným interferenčným mikroskopom s optickou dráhou nie je citlivý na vonkajšie rušenie, ako sú mechanické vibrácie a zmeny teploty, a je vhodný na online kontrolu v dielni.
Okrem zavedenia nového princípu interferencie s posunom fázy (PSI) v oblasti testovania rušenia sa objavili nové princípy testovania, ako aj aktualizované princípy frekvenčnej analýzy (FDA) a princípy vertikálneho skenovania interferencie (VSI). . V porovnaní s princípom interferencie s fázovým posunom môžu FDA a VSI eliminovať nejednoznačnosť fázových skokov a sú vhodné pre testovacie požiadavky drážok a krokov v oblasti mikroelektroniky a informačného priemyslu optických diskov; v porovnaní s FDA a VSI má prvá metóda fázového merania rýchlosť využitia údajov Vysoká, vysoká presnosť, môže eliminovať chromatickú aberáciu optického systému interferometra atď., Druhá metóda má okrem nízkeho využitia údajov aj tieto nevýhody: (1) Pretože kontrast je ľahko ovplyvnený náhodným šumom, náhodná chyba je niekedy veľká:; (2) kontrast súvisí s rozložením spektrálnej intenzity zdroja bieleho svetla, takže požiadavky na stabilitu spektrálnej intenzity zdroja bieleho svetla sú pomerne vysoké.
(4) Zmena svetelného zdroja využíva princíp rušenia bieleho svetla na základe rovnakej optickej dráhy. V porovnaní s laserovým svetelným zdrojom môže svetelný zdroj lodného svetla eliminovať šum v interferenčných prúžkoch a presne sa zamerať na meraný povrch a môže vyriešiť problém rozmazaných fázových prechodov. Je vhodný pre mikrooptiku a mikroelektroniku s veľkým rozsahom merania a vyššími požiadavkami na presnosť testovania.
