在微觀(guān)領(lǐng)域的探索中,結構光光切顯微鏡宛如一把精巧的探針,能夠揭示微觀(guān)物體的內部結構和尺寸信息。其特殊的測量原理,為這一目標提供了強大的技術(shù)支持。
結構光光切顯微鏡的核心測量原理基于光切法。首先,一束經(jīng)過(guò)特殊編碼的結構光(通常包含具有相位或強度變化規律的光圖案,如條紋或網(wǎng)格)被投射到被測物體的表面。這束結構光在物體表面發(fā)生反射,然后被顯微鏡中的光學(xué)系統捕捉。
當結構光照射到物體表面時(shí),由于物體的表面幾何形狀不同,反射光的光路也會(huì )發(fā)生變化。對于具有起伏的表面,反射光會(huì )發(fā)生相移或強度變化。顯微鏡中的探測器接收到反射光后,會(huì )將其轉化為電信號。
通過(guò)對這些電信號進(jìn)行分析和處理,可以提取出關(guān)于結構光在物體表面相移或強度變化的信息。例如,利用相移信息,可以根據結構光的編碼方式和已知的光學(xué)參數,計算出物體表面不同點(diǎn)的高度差。這種高度差信息反映了物體的微觀(guān)輪廓。
具體來(lái)說(shuō),通過(guò)測量相鄰條紋或網(wǎng)格間的相移,可以得到物體表面在這些位置的相位差變化。根據三角測量原理,結合顯微鏡的光學(xué)放大倍數和結構光的空間頻率等已知參數,就能計算出物體表面各點(diǎn)的高度值。通過(guò)對物體表面大量點(diǎn)的測量和計算,就可以構建出物體完整的三維形狀。
結構光光切顯微鏡的這一測量原理具有高分辨率、快速測量和適合非接觸式測量等優(yōu)點(diǎn)。在半導體制造中,它可以精確測量芯片表面的微小特征;在材料科學(xué)研究中,能夠觀(guān)察和分析材料的微觀(guān)結構和缺陷。
結構光光切顯微鏡圖片展示

總之,結構光光切顯微鏡憑借其特殊的測量原理,為我們打開(kāi)了一扇通往微觀(guān)世界的窗戶(hù),讓我們能夠更深入地了解微觀(guān)物體的奧秘,推動(dòng)著(zhù)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。