Nguyên lý phát hiện vi giao thoa của vi địa hình bề mặt và tình trạng phát triển của kính hiển vi giao thoa
(1) Những thay đổi về phạm vi ứng dụng Nhu cầu phát hiện địa hình vi mô bề mặt sớm nhất được thể hiện trong việc kiểm soát cẩn thận độ bôi trơn, ma sát và mài mòn trong ngành công nghiệp máy móc. Với sự phát triển nhanh chóng của nhiều ngành biên giới, phạm vi của nhu cầu này đã mở rộng sang quang học tia X, công nghiệp thông tin đĩa quang, vi điện tử, vật lý laser tốc độ cao và nhiều lĩnh vực khác;
(2) Trước khi thành phần của thiết bị thay đổi, máy kiểm tra hình thái vi mô bề mặt đã sử dụng loại bút cảm ứng, thuộc loại cơ và điện; do các yêu cầu đối với thử nghiệm không phá hủy có độ chính xác cao được đưa ra trong nhiều lĩnh vực, các thiết bị mới và nguyên tắc mới đã được giới thiệu. Thiết bị là loại kết hợp quang học và cơ khí, điện, tính toán;
(3) Sự xuất hiện liên tục của các nguyên tắc mới thể hiện chủ yếu ở:
Sự xuất hiện của các dạng giao thoa kế mới có nghĩa là sự phát triển từ các dạng Fizeau, Linnik và Michelson nổi tiếng sang dạng Mirau mới. Loại giao thoa kế này có cấu trúc nhỏ gọn và hiệu suất chống nhiễu tốt. Đây là dạng giao thoa kế chính phù hợp với nguyên tắc thử nghiệm mới VSI và FDA. Tác giả cho rằng hai điểm sau cần được xem xét khi phát triển kính hiển vi Mirau: (1) Để đảm bảo khoảng cách làm việc nhất định, nó cần được thiết kế đặc biệt; (2) Độ dày của bộ tách chùm, tấm bù và tấm tiêu chuẩn không được lớn, thường là μm hoặc nhỏ hơn μm. Do đó, yêu cầu cao đối với việc lựa chọn vật liệu và lớp phủ của chúng. Có các dạng khác của Dyson và Normarski với một đường dẫn quang học chung. So với các dạng khác như Dyson và Normarski, kính hiển vi giao thoa đường quang phân tách dễ dàng cải thiện độ chính xác do sử dụng bề mặt tiêu chuẩn có độ chính xác cao, nhưng nó có các yêu cầu nghiêm ngặt về điều kiện môi trường (như nhiệt độ, độ rung, v.v. .), và được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm hoặc phòng Tiêu chuẩn đo lường; kính hiển vi giao thoa đường quang thông thường không nhạy cảm với các nhiễu bên ngoài như rung cơ học và thay đổi nhiệt độ, đồng thời phù hợp để kiểm tra trực tuyến trong xưởng.
Ngoài việc giới thiệu nguyên tắc mới về giao thoa lệch pha (PSI) trong lĩnh vực kiểm tra giao thoa, các nguyên tắc kiểm tra mới đã xuất hiện, cũng như các nguyên tắc phân tích miền tần số (FDA) cập nhật và nguyên tắc giao thoa quét dọc (VSI) . So với nguyên tắc can thiệp chuyển pha, FDA và VSI có thể loại bỏ sự mơ hồ của các bước nhảy pha và phù hợp với các yêu cầu thử nghiệm của các rãnh và các bước trong lĩnh vực vi điện tử và công nghiệp thông tin đĩa quang; so với FDA và VSI, phương pháp đo pha trước đây có tốc độ sử dụng dữ liệu Cao, độ chính xác cao, có thể loại bỏ quang sai màu của hệ thống quang học giao thoa kế, v.v., phương pháp sau ngoài việc sử dụng dữ liệu thấp còn có những nhược điểm sau: (1) Vì độ tương phản dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu ngẫu nhiên nên lỗi ngẫu nhiên đôi khi lớn:; (2) độ tương phản liên quan đến sự phân bố cường độ quang phổ của nguồn sáng trắng, do đó, yêu cầu về sự ổn định cường độ quang phổ của nguồn sáng trắng tương đối cao.
(4) Sự thay đổi nguồn sáng áp dụng nguyên tắc giao thoa ánh sáng trắng dựa trên đường quang bằng nhau. So với nguồn sáng laser, nguồn sáng shiplight có thể loại bỏ nhiễu ở các vân giao thoa và tập trung chính xác vào bề mặt được đo, đồng thời có thể giải quyết vấn đề chuyển pha bị mờ. Nó phù hợp với vi quang học và vi điện tử với phạm vi đo lớn và yêu cầu Kiểm tra độ chính xác cao hơn.
