激光共聚焦显微镜在材料领域的应用

激光共聚焦显微镜在材料领域的应用：您是否曾遇到过这样的问题？

1）样品表面需要大面积三维成像；

2）复杂样品表面难以获取形貌；

3）扫描电镜拍摄样品变形；

4）柔软样品容易损伤或测量不准；

5）无法定位表面微小划痕或者结构；

6）样品既要观察表面形貌又要荧光分析。

这些在激光共聚焦显微镜面前都不是问题。激光共聚焦显微镜是一款应用于材料研究和分析的仪器，由全自动光学显微镜和共聚焦扫描头组成。该仪器具备多种光学显微镜观察方式，如明场、暗场、偏光、荧光，以及高精度的共聚焦表面三维成像模式，可以对纳米材料、金属、陶瓷、聚合物、半导体和生物样品进行精确的三维微观结构成像和表面形貌分析，提供丰富的样品信息。

共聚焦显微镜的原理是对整个样品进行3D成像。激光共聚焦显微镜系统使用激光作为光源，采集样品一定光切厚度的激光反射信号，并在三维高度上进行扫描得到光切面的图像堆栈。光路中设置的小尺寸针孔仅允许焦平面的光线通过，非焦平面的光线则被阻挡进入探测器。为了对光切面进行成像，还需要控制激光束进行X、Y方向的扫描。扫描的时候，焦平面的信息会呈现亮色，而非焦平面的信息会呈现黑色。移动样品和物镜的相对位置，就可以以无损方式得到一系列沿高度方向上的光切面图像堆栈。分析水平图像上单个像素在高度上的亮度变化曲线，就可以得到当前像素位置的物体高度值。综合整个视场内所有像素位置的高度信息就可以形成测试面上的高度分布云图。
激光共聚焦显微镜具有成像速度快、分辨率高、制样要求低、不与样品直接接触、可实时反映样品表面或内部真实情况等特点，在进行高度、体积、表面粗糙度、孔隙率、三维表面积、腐蚀、磨损等参数测量时十分方便。