Princípio de detecção de microinterferência da microtopografia de superfície e status de desenvolvimento do microscópio de interferência
(1) Mudanças no escopo de aplicação A primeira demanda para a detecção de topografia microscópica de superfície se manifesta no controle cuidadoso de lubrificação, fricção e desgaste na indústria de máquinas. Com o rápido desenvolvimento de muitas disciplinas de fronteira, o escopo dessa demanda se expandiu para óptica de raios-X, indústria de informação de disco óptico, microeletrônica, física de laser de alta taxa e muitos outros campos;
(2) Antes da alteração da composição do instrumento, o testador de micromorfologia de superfície usava o tipo estilete, que era do tipo mecânico e elétrico; como os requisitos para testes não destrutivos de alta precisão foram apresentados em muitos campos, novos dispositivos e novos princípios foram introduzidos. O instrumento é óptico e mecânico, eletricidade, tipo combinado de cálculo;
(3) A emergência contínua de novos princípios se manifesta principalmente em:
O surgimento de novas formas de interferômetro significa o desenvolvimento das conhecidas formas de Fizeau, Linnik e Michelson para o novo tipo Mirau. Este tipo de interferômetro tem uma estrutura compacta e bom desempenho anti-interferência. É a principal forma de interferômetro adequada para o novo princípio de teste VSI e FDA. O autor acredita que dois pontos devem ser considerados ao desenvolver um microscópio Mirau: (1) Para garantir uma certa distância de trabalho, ele precisa ser especialmente projetado; (2) A espessura do divisor de feixe, placa de compensação e placa padrão não deve ser grande, geralmente μm ou menor que μm Portanto, os requisitos para a seleção de material e revestimento são altos. Existem outras formas de Dyson e Normarski com um caminho óptico comum. Comparado com outras formas, como Dyson e Normarski, o microscópio de interferência de caminho óptico dividido é fácil de melhorar a precisão devido ao uso de uma superfície padrão de alta precisão, mas possui requisitos rigorosos em condições ambientais (como temperatura, vibração, etc. .), e geralmente é usado em laboratórios ou departamento de metrologia padrão; o microscópio de interferência de caminho óptico comum não é sensível a interferências externas, como vibração mecânica e mudança de temperatura, e é adequado para inspeção online na oficina.
Além da introdução do novo princípio de interferência de deslocamento de fase (PSI) no campo de teste de interferência, surgiram novos princípios de teste, bem como princípios atualizados de análise de domínio de frequência (FDA) e princípios de interferência de varredura vertical (VSI). . Comparado com o princípio da interferência de deslocamento de fase, FDA e VSI podem eliminar a ambigüidade de saltos de fase e são adequados para os requisitos de teste de ranhuras e etapas nos campos de microeletrônica e indústrias de informação de disco óptico; em comparação com FDA e VSI, o antigo método de medição de fase tem alta taxa de utilização de dados, alta precisão, pode eliminar a aberração cromática do sistema óptico de interferômetro, etc., o último tem as seguintes desvantagens, além da baixa utilização de dados: (1) Como o contraste é facilmente afetado por ruído aleatório, o erro aleatório às vezes é grande:; (2) o contraste está relacionado com a distribuição da intensidade espectral da fonte de luz branca, de modo que os requisitos para a estabilidade da intensidade espectral da fonte de luz branca são relativamente altos.
(4) A mudança de fonte de luz adota o princípio de interferência de luz branca com base no caminho óptico igual. Em comparação com a fonte de luz do laser, a fonte de luz do navio pode eliminar o ruído nas franjas de interferência e focar com precisão na superfície medida e pode resolver o problema de transições de fase borradas. É adequado para micro-óptica e microeletrônica com ampla faixa de medição e requisitos de teste de maior precisão.
