激光共聚焦顯微鏡可用來觀察樣品表面亞微米級別的三維輪廓形貌, 也可以測量多種微幾何尺寸, 像晶粒度、體積、膜深、膜厚、深度、長寬、線粗糙度、面粗糙度等。激光共聚焦相比于其他測量手段的優勢, 它提高了圖片的清晰度, 有很好的景深, 提高了分辨率, 可以進行無接觸的三維輪廓測試。在金屬材料研發方面還經常用到光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡。光學顯微鏡是一種二維的形態學工具, 有效分辨率較低, 分辨率的景深較小, 也不能觀察縱向方向的三維形態。而掃描電鏡在樣品的制備方面比較復雜, 有時還會引起樣品的破壞, 對于掃描的面積和材料的表面高度都有所限制, 同時它也不能測量面積、體積、深度等信息。在鋼鐵材料的生產和開發過程中, 眾多的環節需要關注表面形貌, 采用激光共聚焦顯微鏡技術進行相應檢測, 不僅可以獲得媲美sem的顯微圖像, 同時還能夠進行快速、無損測量, 加之其較低的引入和維護成本,更符合目前行業成本控制的需求。
激光共聚焦顯微鏡由于其優于光學顯微鏡的清晰度和分辨率, 使其在金相組織觀察方面的優勢。試驗樣品為海洋平臺用鋼, 將樣品進行磨制、拋光處理, 并用腐蝕溶液腐蝕, 要求觀察并測量基體上粒狀貝氏體的形態和尺寸。相比于普通光學顯微鏡, 激光共聚焦顯微鏡清晰度好, 分辨率高。激光作為光源, 它的單色性非常好, 光束的波長相同, 從根本上消除了色差。共聚焦顯微鏡中在物鏡的焦平面上放置了一個帶有針孔的擋板, 將焦平面以外的雜散光擋住, 從而消除了球差。同時激光共聚焦顯微鏡采取的點掃描技術和計算機采集和處理信號也進一步提高了圖像的清晰度。

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