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共聚焦显微镜成像原理及应用领域

   共聚焦显微镜的概念最早由M. Minsky在20世纪50年代提出。M. Minsky在哈佛大学做研究期间,于1957年对载物台扫描共焦光学显微镜申报了美国国家专利。在此成像系统中,采用点光源照明样品,而携带样品信息的光被点探测器收集,最后利用横向和轴向扫描技术获得整个样品的三维信息。

蔡司共聚焦显微镜

蔡司共聚焦显微镜smartproof5

  共聚焦显微镜原理

  光学显微镜相机接受所有来自样品表面的信 息,包括聚焦的和非聚焦的平面

共聚焦显微镜

  而共聚焦显微镜在光路中增加了针孔,针孔会过 滤掉非焦平面的光,探测器只接收来自样品聚 焦平面的信息

共聚焦显微镜

  简单来说,共聚焦显微镜成像有如下步骤:

  通过针孔过滤掉非焦平面的信息

  一次扫描获得单张只有焦平面信息的图像

  通过Z轴方向移动获取多张图像

  计算获得每个像素的高度信息

  创建表面三维形貌信息

  主要功能

  表面微观形貌三维重构、观测与分析:

  例如划痕、断口、台阶、缺陷以及表面光洁度

  A. 二维线粗糙度测量 (按照ISO 4287标准) 2D Profile Surface Roughness (to ISO 4287)

共聚焦显微镜

  B. 三维面粗糙度测量 (按照ISO 25178标准) 3D Areal Roughness (to ISO 25178)

共聚焦显微镜

  C.台阶高度测量

共聚焦显微镜

  D.角度测量

共聚焦显微镜

  E.纹理分析 例如:评估纹理方向

  F.颗粒分析统计 例如:按照颗粒大小或形状等进行过滤分析统计

  蔡司共聚焦显微镜LSM系列

  高级成像与表面形貌分析用多功能共聚焦显微镜

  蔡司LSM 900激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)是一台用于材料分析的仪器,可在实验室或多用户设施中表征三维微观结构和表面形貌。LSM 900可对纳米材料、金属、聚合物和半导体进行精确的三维成像和分析。将蔡司Axio Imager.Z2m正置式全自动光学显微镜或蔡司Axio Observer 7倒置式显微镜装上LSM 900共聚焦扫描头,同时具有所有的光学显微镜观察模式,以及高精度的共聚焦表面三维成像模式,您可轻松将所有功能集于一身。这些功能的使用无需切换显微镜,您将可以进行原位观察,节省大量的时间。自动化也会给您的数据采集和后期处理带来诸多便利。另外,LSM 900具有非接触式共聚焦成像的优势,例如表面粗糙度的评估。

  优势

失效分析,手机显示屏上磨损测量

 

  结合光学显微和共聚焦成像

  LSM高端共聚焦平台LSM 900专为2D和3D的严苛材料应用而开发。

  您可以用非接触式共聚焦成像来表征样品的形貌特征和评估表面粗糙度

  以无损方式确定涂层和薄膜的厚度

  您可以运用各种成像方式,包括在光学观察方式或共聚焦模式下的偏光与荧光显微成像

  在反射光下表征金相样品,在透射光下表征岩石或聚合物薄片样品。

  主要应用领域

共聚焦显微镜