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| 轮廓仪和探针硬度计是两种主要的接触式轮廓测量仪 |
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轮廓仪和探针硬度计是两种主要的接触式轮廓测量仪接触式轮廓仪 探针轮廓仪和扫描探针硬度计是两种主要的接触式轮廓测量仪，它们都用一个可接触的探针去测量表面轮廓。二者的区别在于横向和纵向的测量范围及它们的分辨率，因此，它们有不同的应用范围。另外，扫描探针硬度计可以测量样品和针尖间的相互作用，这使得其可以测量材料的不同性质。探针轮廓仪 探针轮廓仪利用一个在表面移动的小针尖，通过感知针的高度起伏来确定表面的轮廓。探针轮廓仪能够测量的高度达lmm。这种轮廓仪工作的时候很像留声机，通常情况下，被测表面在探针下移动，但也有可能是探针在表面移动。探针的垂直运动由一个线性变化的差动变压器(LVDT)测量，然后把测量的信号转换为高度数据。探针是由坚硬的物质，例如金刚石制作的，针尖的曲率半径在0．05～50微米之间，这决定了仪器的横向分辨率。 针尖半径越小越尖，那么针尖就能够越容易地跟踪表面形状，但是针尖太尖，针尖施加给予表面的压力就越大，有可能使表面产生局部形变。如果表面产生的是弹性形变，虽然这不会损坏样品，但是会导致表面轮廓测量不准确。如果产生的是塑性形变，会导致表面轮廓测量不准确，并且可能永久损坏样品。新型的低压力技术(针尖载荷小于lmg的)允许测量柔软的物质，例如光刻胶。另外，当用小半径的探针时，扫描速度会明显降低，同时，必须降低针尖载荷来得到更准确的测量。对于精确的探针轮廓仪，针尖半径约为几十微米或更小，针尖载荷为几毫克或更少。这些轮廓仪需要密封和振动隔离系统，需要很多分钟去完成几千个点的扫描。 探针轮廓仪的横向分辨力由针尖半径、表面形状和数据点之间的采样间隔决定。对于一个球形针尖的探针来说，在测量一个正弦形的表面轮廓时，小可测量的正弦波的波长(周期)d不仅取决于探针半径r，还取决于正弦波的振幅
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