共聚焦顯微鏡在化學(xué)機(jī)械拋光課題研究中的應(yīng)用
更新時(shí)間:2023-09-19 點(diǎn)擊次數(shù):555
兩個(gè)物體表面相互接觸即會(huì)產(chǎn)生相互作用力,研究具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用表面間的摩擦、潤(rùn)滑與磨損及其三者之間關(guān)系即為摩擦學(xué),目前摩擦學(xué)已涵蓋了化學(xué)機(jī)械拋光、生物摩擦、流體摩擦等多個(gè)細(xì)分研究方向,其研究的數(shù)值量級(jí)也涵蓋了亞納米到百微米的區(qū)間。摩擦本身是一種能量損耗現(xiàn)象,然而得到合理地利用也能產(chǎn)生巨大的正面效益,因此,準(zhǔn)確地測(cè)定磨損量并進(jìn)行精確的控制,是摩擦學(xué)研究中的一個(gè)重難點(diǎn)。
作為一家專(zhuān)業(yè)的微納3D形貌檢測(cè)儀器廠商,中圖儀器的SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀已在國(guó)內(nèi)各**高校從事化學(xué)機(jī)械拋光課題研究的教授群體中得到廣泛應(yīng)用,因樣件多為超光滑拋光表面,采用光學(xué)3D表面輪廓儀較為合適,其中較為關(guān)鍵的粗糙度Sa和Ra等參數(shù),能夠確保0.1nm的精度。而針對(duì)磨損區(qū)域較大、坡度也較為陡峭的生物摩擦和流體摩擦領(lǐng)域,采用中圖VT6000系列共聚焦顯微鏡則更加匹配,其遠(yuǎn)勝于光學(xué)3D表面輪廓儀的大角度測(cè)量能力和超景深觀察功能,能夠輕松勝任磨損較為嚴(yán)重的表面形貌檢測(cè),從而幫助研究人員更加精準(zhǔn)的掌握磨損量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
如下圖所示,為檢測(cè)生物摩擦課題中的樣件表面磨損區(qū)域的3D形貌圖像,其中心區(qū)域凹陷而在中心到上表面的邊緣處呈大坡度形態(tài),因而在采用光學(xué)3D表面輪廓儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí),會(huì)出現(xiàn)邊緣陡坡處3D圖像重建不完整、出現(xiàn)空白區(qū)域的問(wèn)題,而使用共聚焦顯微鏡,則能夠輕松獲取完整的形貌數(shù)據(jù)與3D圖像。圖.磨損形貌
使用軟件的孔洞體積功能對(duì)圖像磨損區(qū)域進(jìn)行處理與分析,能夠獲取準(zhǔn)確的磨損區(qū)域深度、面積、體積等數(shù)值,從而對(duì)摩擦工藝參數(shù)與蝕坑形狀以及磨損量的相關(guān)性進(jìn)行定量研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦磨損的有效利用。圖.磨損體積
而在流體摩擦課題中,更多的是對(duì)工藝處理后在樣件表面形成的條狀凹槽進(jìn)行輪廓分析,由于形成的凹槽較寬、深度也較大,這導(dǎo)致凹槽到兩側(cè)平面的坡面角度大、顏色黝黑、反射率低,也是一種較為適合使用共聚焦顯微來(lái)測(cè)量的形貌特征。如下圖所示,在完成測(cè)量后,通過(guò)提取一條過(guò)凹槽的剖面輪廓曲線并分析,就能夠獲得準(zhǔn)確的槽深寬度數(shù)據(jù),進(jìn)一步定量地研究工藝參數(shù)與磨損量的關(guān)聯(lián)性。圖.流體摩擦表面形貌的截面輪廓
中圖儀器仍在摩擦學(xué)領(lǐng)域深耕細(xì)作,不斷地優(yōu)化經(jīng)典產(chǎn)品——SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀,同時(shí)也推出新產(chǎn)品——VT6000系列共聚焦顯微鏡,以其更大的角度測(cè)量能力和更強(qiáng)的反射率適應(yīng)性,共建顯微雙姝,構(gòu)建高精度、大角度、低反射率的*方位測(cè)量能力,為該領(lǐng)域更多的客戶提供專(zhuān)業(yè)的解決方案與優(yōu)質(zhì)服務(wù)。