激光共聚焦顯微鏡在材料領(lǐng)域的應(yīng)用：您是否曾遇到過這樣的問題？

1）樣品表面需要大面積三維成像；

2）復(fù)雜樣品表面難以獲取形貌；

3）掃描電鏡拍攝樣品變形；

4）柔軟樣品容易損傷或測量不準(zhǔn)；

5）無法定位表面微小劃痕或者結(jié)構(gòu)；

6）樣品既要觀察表面形貌又要熒光分析。

這些在激光共聚焦顯微鏡面前都不是問題。激光共聚焦顯微鏡是一款應(yīng)用于材料研究和分析的儀器，由全自動光學(xué)顯微鏡和共聚焦掃描頭組成。該儀器具備多種光學(xué)顯微鏡觀察方式，如明場、暗場、偏光、熒光，以及高精度的共聚焦表面三維成像模式，可以對納米材料、金屬、陶瓷、聚合物、半導(dǎo)體和生物樣品進(jìn)行精確的三維微觀結(jié)構(gòu)成像和表面形貌分析，提供豐富的樣品信息。

共聚焦顯微鏡的原理是對整個樣品進(jìn)行3D成像。激光共聚焦顯微鏡系統(tǒng)使用激光作為光源，采集樣品一定光切厚度的激光反射信號，并在三維高度上進(jìn)行掃描得到光切面的圖像堆棧。光路中設(shè)置的小尺寸針孔僅允許焦平面的光線通過，非焦平面的光線則被阻擋進(jìn)入探測器。為了對光切面進(jìn)行成像，還需要控制激光束進(jìn)行X、Y方向的掃描。掃描的時候，焦平面的信息會呈現(xiàn)亮色，而非焦平面的信息會呈現(xiàn)黑色。移動樣品和物鏡的相對位置，就可以以無損方式得到一系列沿高度方向上的光切面圖像堆棧。分析水平圖像上單個像素在高度上的亮度變化曲線，就可以得到當(dāng)前像素位置的物體高度值。綜合整個視場內(nèi)所有像素位置的高度信息就可以形成測試面上的高度分布云圖。
激光共聚焦顯微鏡具有成像速度快、分辨率高、制樣要求低、不與樣品直接接觸、可實時反映樣品表面或內(nèi)部真實情況等特點，在進(jìn)行高度、體積、表面粗糙度、孔隙率、三維表面積、腐蝕、磨損等參數(shù)測量時十分方便。