激光共聚焦顯微鏡在材料領域的應用:您是否曾遇到過這樣的問題?
1)樣品表麵需要大麵積三維成像;
2)複雜樣品表麵難以獲取形貌;
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;
5)無法定位表麵微小劃痕或者結構;
6)樣品既要觀察表麵形貌又要熒光分析。
這些在激光共聚焦顯微鏡麵前都不是問題。激光共聚焦顯微鏡是一款應用於材料研究和分析的儀器,由全自動光學顯微鏡和共聚焦掃描頭組成。該儀器具備多種光學顯微鏡觀察方式,如明場、暗場、偏光、熒光,以及高精度的共聚焦表麵三維成像模式,可以對納米材料、金屬、陶瓷、聚合物、半導體和生物樣品進行精確的三維微觀結構成像和表麵形貌分析,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行3D成像。激光共聚焦顯微鏡係統使用激光作為光源,采集樣品一定光切厚度的激光反射信號,並在三維高度上進行掃描得到光切麵的圖像堆棧。光路中設置的小尺寸針孔僅允許焦平麵的光線通過,非焦平麵的光線則被阻擋進入探測器。為了對光切麵進行成像,還需要控製激光束進行X、Y方向的掃描。掃描的時候,焦平麵的信息會呈現亮色,而非焦平麵的信息會呈現黑色。移動樣品和物鏡的相對位置,就可以以無損方式得到一係列沿高度方向上的光切麵圖像堆棧。分析水平圖像上單個像素在高度上的亮度變化曲線,就可以得到當前像素位置的物體高度值。綜合整個視場內所有像素位置的高度信息就可以形成測試麵上的高度分布雲圖。
激光共聚焦顯微鏡具有成像速度快、分辨率高、製樣要求低、不與樣品直接接觸、可實時反映樣品表麵或內部真實情況等特點,在進行高度、體積、表麵粗糙度、孔隙率、三維表麵積、腐蝕、磨損等參數測量時十分方便。