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光学轮廓仪详细应用情况

2017-05-22

光学轮廓仪微显示共聚焦扫描

   目前的共聚焦显微镜都使用有着可移动机械装置的镜面扫描头,这会限制其使用寿命,并且在高倍率时降低像素抖动优化效果。对于共焦扫描,neox使用基于微型显示器的Sensofar技术。该微型显示器基于铁电液晶硅(FLCoS),一种没有运动部件的快速切换装置,使共焦图像的扫描更快速、稳定并拥有无限的寿命。
彩色CCD摄像头
    Neox使用一个高速高分辨率的黑白CCD摄像头为系统计量探头。另一个彩色摄像头可用于明场表面观察。这样使得它很容易找出所分析样品的特点。此外,地貌测量功能可得到全聚焦彩色图像。该系统在垂直扫描过程中记录图像合焦位置像素,并和其Z轴位置匹配从而得到全聚焦彩色图像,并以此来创建出色的三维模型。
物镜
    Neox使用独特的CFI60 Nikon物镜,在各NA时都有zui大的工作距离。可选用的物镜超过50种,每一款都可对应某种特别应用:可用于共聚焦成像和建模的较高NA,倍率范围2.5X至200X,超长工作距离,特长工作距离及浸水物镜;带调焦环的物镜可在zui厚2mm范围的透明介质对焦;2.5X至100X带参考镜校正及顶端倾斜的物镜。
双垂直扫描器
    双垂直扫描器包括一个电动平台和压电扫描器,以获得zui高的扫描范围和zui高的测量精度及重复精度。高定位精度的线性平台行程40mm,zui小步进可达10nm,用于共聚焦扫描非常理想。集成的压电扫描器zui高扫描范围200μm,压电电阻传感器高定位分辨率0.2nm,全行程精度1nm。现有的其它扫描平台使用光学编码器,精度仅30nm且不确定,限制了系统的度和重复性。结合线性平台和压电扫描器的独特设计,使Neox在0.1纳米至几毫米测量范围内拥有业界zui高的精度,线性和重复性。
集成反射光谱仪
    共聚焦及干扰法测量薄膜厚度的实际限制约为1μm单层膜。Neox集成了一个反射光谱仪,通过光纤进行薄膜的测量,厚度范围在10nm,zui高可达10层膜。该光纤通过显微目镜成像,因此,薄膜测量点尺寸zui小可达5微米。测量使用集成的LED光源,可提供样品以及薄膜测量的实时明场影像。
双LED
    照明光源内置了两个高功率LED,其中白光LED用于彩色明场观察,薄膜测量,VSI和ePSI。另一个蓝光LED用于高分辨率共聚焦影像和PSI。蓝光LED较短的波长可有效提升水平分辨率至0.15μm(L&S),并改善PSI噪声为0.01nm垂直分辨率。
高速度 (12.5 fps 共聚焦帧速率)
    基于FLCoS微型显示器的高速转换速度和特有的快速共聚焦算法,本设备可达到12.5帧/秒的共聚焦图像帧率,垂直3D扫描达到8层/秒,这意味着3D共焦测量扫描速度范围为0.5至350μm/s。干涉扫描速度为50 fps,即垂直扫描速度高达800μm/s。一次典型的测量时长,其中包括扫描后的运算,通常小于5秒。
 
光学轮廓仪可用于标准的明场彩色显微成像、共焦成像、三维共焦建模、PSI、VSI及高分辨率薄膜厚度测量。没有移动部件使其拥有坚固而紧凑的设计,同时也使得该探头适合很多OEM应用。极其简单的、符合人体工程学的软件界面使用户获得非常快的测量速度,只需方便地切换适当的物镜,调焦,并选择适当的采集模式即可。

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