国内有没有光谱转盘共聚焦原理理的工业3D测量的产品？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-07-31 09:58 标签： 转盘共聚焦原理

玻璃基板是构成液晶显示器件的一个基本部件。这是一种表面极其平整的浮法生产薄玻璃片。目前在商业上应用的玻璃基板，其主要厚度为0.7mm及0.5mm，且即将迈入更薄（如0.4mm）厚度之制程。基本上，一片TFT-LCD面板需使用到二片玻璃基板，分别供作底层玻璃基板及彩色滤光片（COLORFILTER）之底板使用。能够提供大尺寸上影液晶屏幕玻璃基板的厂商只有美国康宁、日本旭硝子等四家，其中美国康宁占据51%的市场，日本旭硝子占据28%的份额，而能够为5代以上生产线提供配套的也只有这两家，虽然玻璃基板只占据TFT-LCD产品成本的6%-7%，但技术上的寡头垄断让玻璃基板产品成为TFT-LCD上游材料占据主导的零配产品。国内彩虹、东旭等自己上马的TFT-LCD玻璃项目应该得到特别的支持与鼓励。由于玻璃基板厚度非常薄，而厚度尺寸管控又非常严格，一般在0.01mm的公差，主要准确地测量玻璃厚度、翘曲和平行度。采用ERT光谱共焦传感器很好的解决这一难题，由于采用共焦原理，一次测量即可完成了高度值、厚度值的采集，加上同时采用多只传感器测量，不但提升了效率，而且避免接触式测量造成的二次损伤。
盖板玻璃常见检测项目：1>、常规长、宽、高2>、平面度（平整度）3>、厚度（平面、弧面）4>、轮廓度（进行轮廓比对）5>、位置度6>、平行度7>、R角8>、Home键厚度9>、Home边缘轮廓度10>、Home边缘长度11>、丝印区长度、厚度、油墨厚度、字符间距1、3D盖板玻璃进行三维曲面分析2、2D轮廓分析，一次测量，同时取得透明件上表面距离值、下表面距离值、厚度值，方便直接进行平整度分析3、3D盖板玻璃弧度分析，弧宽检测，轮廓R角（倒角）分析
原子力显微镜（AtomicForceMicroscope，AFM），一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。概括原子力显微镜（atomicforcemicroscope，简称AFM）利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体，也可以观察非导体，从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德·宾宁于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜（SPM）的观测方法。原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子隧穿效应，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特性。详细原子力显微镜的基本原理是：将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力，通过在扫描时控制这种力的恒定，带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光学检测法或隧道电流检测法，可测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化，从而可以获得样品表面形貌的信息。我们以激光检测原子力显微镜（AtomicForceMicroscopeEmployingLaserBeamDeflectionforForceDetection,Laser-AFM）来详细说明其工作原理。如图1所示，二极管激光器（LaserDiode）发出的激光束经过光学系统聚焦在微悬臂（Cantilever）背面，并从微悬臂背面反射到由光电二极管构成的光斑位置检测器（Detector）。在样品扫描时，由于样品表面的原子与微悬臂探针尖端的原子间的相互作用力，微悬臂将随样品表面形貌而弯曲起伏，反射光束也将随之偏移，因而，通过光电二极管检测光斑位置的变化，就能获得被测样品表面形貌的信息。在系统检测成像全过程中，探针和被测样品间的距离始终保持在纳米（10e-9米）量级，距离太大不能获得样品表面的信息，距离太小会损伤探针和被测样品，反馈回路(Feedback）的作用就是在工作过程中，由探针得到探针-样品相互作用的强度，来改变加在样品扫描器垂直方向的电压，从而使样品伸缩，调节探针和被测样品间的距离，反过来控制探针-样品相互作用的强度，实现反馈控制。因此，反馈控制是本系统的核心工作机制。本系统采用数字反馈控制回路，用户在控制软件的参数工具栏通过以参考电流、积分增益和比例增益几个参数的设置来对该反馈回路的特性进行控制。仪器结构编辑在原子力显微镜（AtomicForceMicroscopy，AFM）的系统中，可分成三个部分：力检测部分、位置检测部分、反馈系统。力检测部分在原子力显微镜（AFM）的系统中，所要检测的力是原子与原子之间的范德华力。所以在本系统中是使用微小悬臂（cantilever）来检测原子之间力的变化量。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。微悬臂顶端有一个尖锐针尖，用来检测样品－针尖间的相互作用力。这微小悬臂有一定的规格，例如：长度、宽度、弹性系数以及针尖的形状，而这些规格的选择是依照样品的特性，以及操作模式的不同，而选择不同类型的探针。在原子力显微镜（AFM）的系统中，当针尖与样品之间有了交互作用之后，会使得悬臂cantilever摆动，当激光照射在微悬臂的末端时，其反射光的位置也会因为悬臂摆动而有所改变，这就造成偏移量的产生。在整个系统中是依靠激光光斑位置检测器将偏移量记录下并转换成电的信号，以供SPM控制器作信号处理。
拉曼成像技术是新一代快速、高精度、面扫描激光拉曼技术，它将共聚焦显微镜技术与激光拉曼光谱技术完美结合，作为第三代Raman技术，具备高速、极高分辨率成像的特点。相对于原来的传统拉曼应用技术而言，新一代拉曼成像速度是常规Ramanmapping的300-600倍，一般在几分钟之内即可获取样品高分率的拉曼图像。共聚焦光学系统实现高分辨率拉曼成像。同一共聚焦光学系统用于快速拉曼成像
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