激光共聚焦顯微鏡不僅可以改善有效信號,而且可以降低噪聲信號并獲得高質(zhì)量的熒光圖像?;诠步乖淼男y量精度對正確讀取反射光的峰值的能力有很大影響。共焦光學(xué)系統(tǒng)有許多結(jié)構(gòu)方法。在幾種形狀測量激光顯微鏡系統(tǒng)中使用的“針(zhen)孔共聚焦模式”。針(zhen)孔共聚焦法在光接收元件之前設(shè)計(jì)一個針(zhen)孔。針(zhen)孔的直徑只有幾十微米,當(dāng)反射光失去聚焦時,其作用是阻擋反射光。通常,光學(xué)系統(tǒng)和激光共焦光學(xué)系統(tǒng)的反射光進(jìn)入光接收元件。在“非聚合”的情況下,光學(xué)系統(tǒng)的反射光(聚焦模糊光)通常進(jìn)入光接收元件。并且激光共聚焦光學(xué)系統(tǒng)的反射光(聚焦模糊光)通過針(zhen)孔被切斷。也就是說,只有在聚焦之后,反射光才能進(jìn)入光接收元件,這是形成共焦光學(xué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。照明系統(tǒng)通常包括光源,聚光鏡及其他輔助透鏡、反射鏡。非標(biāo)顯微鏡報(bào)價
掃描探針顯微鏡的特點(diǎn):
掃描探針顯微鏡是除了場離子顯微鏡和高分辨率透射電子顯微鏡之后的第三種以原子尺度觀察物質(zhì)結(jié)構(gòu)的顯微鏡。以掃描隧道顯微鏡(STM)為例,其橫向分辨率為0.1~0.2nm,縱向深度分辨率則為0.01nm,這樣的分辨率可以清楚地觀測到分布在樣品表面的單個原子或分子。同時,掃描探針顯微鏡還可以在空氣,其他氣體或液體環(huán)境下進(jìn)行觀察研究。掃描探針顯微鏡擁有原子分辨、原子搬運(yùn)、納米微加工等特點(diǎn),但是由于細(xì)部各種掃描顯微鏡的工作原理不同,它們得到的結(jié)果所反映的樣品表面信息是很不同的。掃描隧道顯微鏡測量的是樣品表面的電子臺分布信息,具有原子級別的分辨率但仍得不到樣品的真結(jié)構(gòu)。而原子顯微鏡探測的是原子之間的相互作用信息,因此可以得到樣品表面原子分布的排列信息即樣品的真實(shí)結(jié)構(gòu)。但另一方面,原子力顯微鏡測不到可以和理論比較的電子態(tài)信息,因此二者各有短長。 金相顯微鏡按需定制工業(yè)測量顯微鏡主要應(yīng)用于電子行業(yè)。
共聚焦顯微鏡是由顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)、激光光源、掃描器及檢測及處理系統(tǒng)4部分組成,采用相干性較好的激光作為光源,在傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)上采用共軛聚焦原理和裝置,并利用計(jì)算機(jī)對圖象進(jìn)行處理的一套觀察、分析和輸出系統(tǒng)。激光掃描束通過光柵針(zhen)孔形成點(diǎn)光源,經(jīng)過分光鏡反射至物鏡,聚焦在在標(biāo)本上并進(jìn)行掃描。樣品受到激發(fā)后,發(fā)出的熒光回到分光鏡聚集到探測針(zhen)孔,之后經(jīng)過光電倍增管轉(zhuǎn)化為電信號傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上顯示為清晰的焦平面圖像。激發(fā)光通過光柵針(zhen)孔聚焦在樣品上,熒光通過物鏡聚焦在針(zhen)孔上,此過程中形成兩次聚焦,故被稱為共聚焦顯微鏡。
主要應(yīng)用于:生物學(xué)領(lǐng)域、高分子化學(xué)領(lǐng)域、表面粗糙度領(lǐng)域。
顯微鏡透射照明的方式有兩種:(2)柯勒照明柯勒照明光學(xué)系統(tǒng)如圖2所示。光源經(jīng)聚光鏡前組成像在照明系統(tǒng)的視場光闌上;聚光鏡前組經(jīng)過聚光鏡后組成像于標(biāo)本處,同時也把照明系統(tǒng)視場光闌成像在無限遠(yuǎn)處,使之與遠(yuǎn)心物鏡的入射光瞳重合??吕照彰髦械那敖M聚光鏡稱為柯勒鏡,它得到了光源的均勻照明,經(jīng)過聚光鏡后組成像在標(biāo)本上。故標(biāo)本上得到均勻的照明,這是柯勒照明的重要特點(diǎn)。聚光鏡中的孔徑光闌緊貼聚光鏡前組,通過聚光鏡后組所成的像,即聚光鏡的出射光瞳也與顯微鏡的物平面(標(biāo)本)貼近,故光闌起到了限制顯微鏡視場的作用??吕照彰骶酃庀到y(tǒng)的出射光瞳和像方視場分別與顯微鏡的物方視場和入射光瞳重合,從而形成“視場對瞳、瞳對視場”的光管。體視顯微鏡的廣泛應(yīng)用;
顯微鏡的觀察方法
明視場觀察:垂直照射測量物表面,適用于金屬、印刷電路板、淺孔的表面觀察。
暗視場觀察:通過對從工件發(fā)出的散射光進(jìn)行觀察,可完成在明視場下觀察不到的劃痕、塵埃、凹凸,以及勝任低反射工件的觀察。
偏光觀察:觀察具有偏光特性的物質(zhì),適用于半導(dǎo)體材料、液晶、結(jié)晶、金屬組織、礦物等表面觀察。
微分干涉(DIC)觀察:利用Nomarski棱鏡將光線分為兩束,形成明暗和對比度變化,可進(jìn)行立體觀察。適用于觀察硅片的結(jié)晶缺陷、磁頭研磨面的損傷檢查、涂裝面、金屬組織、礦石表面等。 顯微鏡的使用方法及步驟;金相顯微鏡按需定制
透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡;非標(biāo)顯微鏡報(bào)價
激光共焦掃描顯微鏡是點(diǎn)成像,因此要想獲得物體的二維圖像,需要借助于x和y方向的二維掃描。不同的顯微鏡采用不同的掃描方式:
(1)物體掃描。即物體本身按照一定的規(guī)律移動,而光束保持不變。
優(yōu)點(diǎn):光路穩(wěn)定;缺點(diǎn):需要大幅度的掃描工作臺,因此掃描速度受到很大限制。
(2)利用反射式振鏡構(gòu)成光束掃描系統(tǒng)。即通過控制掃描振鏡將聚焦光點(diǎn)有規(guī)律地反射到物體某一層面,完成二維掃描。其優(yōu)點(diǎn)是精度較高,常用于高精度測量。掃描速度比物體掃描有所提高,但仍然不快 。
(3)使用聲光偏轉(zhuǎn)元件進(jìn)行掃描,通過改變聲波輸出頻率進(jìn)而改變光波的傳輸方向來實(shí)現(xiàn)掃描。其突出優(yōu)點(diǎn)是掃描速度非??欤擅绹兄频睦寐暪馄D(zhuǎn)器產(chǎn)生實(shí)時視頻圖像的掃描系統(tǒng),掃描一幅二維圖像只需1/30s,幾乎做到了實(shí)時輸出。
(4)Nipkow盤掃描,其掃描過程是通過旋轉(zhuǎn)Nipkow盤而保持其他元件不動完成的,可以一次成像,速度非???。但是由于成像光束是軸外光,所以必須對透鏡的軸外像差進(jìn)行校正,并且光能利用率很低 非標(biāo)顯微鏡報(bào)價
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