激光共聚焦顯微鏡在材料領域的5個應用案例分享

應用案例1：金屬腐蝕與磨損分析。激光共聚焦顯微鏡通過對金屬表麵共聚焦掃描以及三維形貌的重建，自動完成表麵磨損坑的提取，並實現尺寸分析和統計，得到磨損坑的體積和麵積，也可以直接在三維圖中提取待測位置的剖麵線，計算磨損坑的橫截麵積和深度等信息。這對於金屬表麵大量腐蝕坑或磨損坑的評估以及耐磨材料的磨損性能評價，會起到事半功倍的效果。

應用案例2：樣品表麵粗糙度的評價。在對材料進行粗糙度分析時，無論是選擇原子力顯微鏡還是台階儀，分辨率、掃描範圍以及掃描速度均無法同時兼顧。激光共聚焦顯微鏡可以在保證分辨率的同時完成高通量的掃描，並且由於是通過正置顯微鏡對表麵進行非接觸式掃描，樣品即放即掃，操作簡便。例如對合金鋼樣品表麵不同區域進行粗糙度評價，去除樣品本身形狀的影響後，得到凹坑底部的粗糙度要小於表層。

應用案例3：MEMS圖案三維分析。通過激光共聚焦顯微鏡實現對MEMS不同位置的三維成像和尺寸分析，得到台階的高度變化、*大深度和平均深度。

應用案例4：深矽刻蝕深槽的研究分析。對於深寬比較大的深槽，例如刻蝕寬度3.734μm，刻蝕深度163.905μm，深寬比大於50:1，刻蝕坑頂部殘膠的開口寬度較窄，中段寬度變大，這增加了入射光返回到探測器中的難度。激光共聚焦顯微鏡探測器靈敏、激光功率大，可以照射到深槽底部，由於表麵和深槽底部的信號強弱差異，就會得到表麵和底部兩個不同的光強值信息，通過軟件的計算就可以測得槽深，而不需要借助複雜的裂片製樣和掃描電鏡觀察。

應用案例5：地質油氣中孔隙和包裹體占比分析。在熒光模式下，利用不同組分的熒光特性，區分孔隙（綠色）和包裹體（紅色），並得到各組分占比——包裹體孔隙比23%，包裹體與總體積比1.83%。