射频等离子清洗机对壳聚糖表面形貌的影响壳聚糖是一种生物衍生的带正电荷多糖,具有优良的生物相容性和降解性能,近年来,由于其优良的成膜性能和良好的光学性能,壳聚糖膜在角膜组织工程及角膜修复材料研究领域得到越来越广泛重视 一般认为, 对于无规则形貌,粗糙表面有利于细胞黏附,且材料表面粗糙度对细胞相容性的影 响与材料表面所吸附蛋白质种类和数量有关。 在此,我们仅以等离子体表面处理对壳聚糖膜表面形貌影响做一些讨论和演绎未经等离子处理的AFM图O2 100W 60S处理后的AFM图片O2 150W 60S处理后的AFM图片100W的等离子体处理壳聚糖膜表面光滑平整
对待测品上的各个点依次测量,就可以获求取待测品的整个形貌高度。 2, 结构光投影技术结构光投影技术是近年兴起的一种表面形貌测量技术,如图所示,该技术使用空间光调制器(DMD)产生编码条纹,光源照射编码条纹使其经过系统光路投影到被测品上,然后变形的条纹再经系统光路成像在工业相机感光芯片上 利用微位移机构纵向扫描,同时相机在扫描过程中摄取图像,这些系列图像是被结构光调制的,条纹中包含高度信息,通过频谱提取,傅里叶变换等算法对图像进行解码可以得到编码相位值,再与系统标定的参数联解可以恢复被测物体的三维形貌 激光干涉术利用单色光作为光源,单色光通过干涉光路分别投射到被测表面和参考镜,然后反射回来汇集形成干涉条纹,用相机采集条纹图,经相移算法提取条纹图相位信息,并根据相位与光程差之间的对应关系得到表面三维形貌 以上三种显微形貌测量技术的性能参数如表所示,显微干涉术较其他两种技术Z 向分辨率和横向分辨率都更高,且为场式测量,横向扫描范围能达毫米级。
作者根据前人工作对MOF形貌控制进行了一个总结,并就影响因素进行了分类,包括:调节剂的酸碱性、反应温度、反应溶剂、表面活性剂、离子液体以及微波和超声波。 实现形貌控制的机理首先列举了一些关于MOF的合成方法,并整理出了关于MOF形貌控制的机理:1.配位调节机制(也称为复合物形成的调节)用于获得金属有机框架的配位调制方法的示意图。 不同因素对MOF形貌的影响1.反应体系pH对MOF形貌影响常用的碱性调节剂包括:甲酸钠、乙酸钠、三乙胺(TEA)、1-甲基咪唑、正丁胺、吡啶、四甲基氢氧化铵(TMAOH),使用这些碱性化合物的主要目的并不是将反应介质的 对于多组元金属MOF而言,不同的金属离子比也会对MOF形貌造成影响。DMF在合成MOF中的作用。 在合成过程中,通过溶剂、表面活性剂、浓度等的协同作用来调节MOF材料的形貌。最后,该综述提出了描述 MOF 在合成过程中形成并影响其最终形态的主要机制。
前沿实验室形貌与晶体结构表征技术全解析在新能源材料研发的赛道上,每一次突破都始于对材料微观世界的精准洞察。 晶体取向分布分析通过电子背散射衍射(EBSD)或XRD极图技术,构建晶粒取向的三维空间分布图,精准解析织构演化规律。 表界面均匀性分析通过激光共聚焦显微镜、原子力显微镜(AFM)或白光干涉仪,量化表面的三维形貌参数(Ra、Sa、Sz等),构建覆盖度-粗糙度-性能的关联模型。 三维形貌图(CT重构/三维表面重建)二维图像只能呈现材料的"表象",而三维形貌重构通过断层扫描(CT)或共聚焦成像,构建毫米级至纳米级的三维数字模型,还原材料的真实空间结构。 三维形貌分析不仅适用于电极材料,更可拓展至多孔隔膜、催化剂载体、电池封装材料等领域,实现从微结构设计到宏观性能预测的全流程优化。测试GO科研服务
,不考虑机油的影响,分别计算分析原状态和优化后状态的一阶模态频率。 图1 分析模型2.4 油底壳拓扑优化分析模型结构优化是一个在给定设计变量和约束条件下的求目标函数最优化的过程。目标函数、设计变量、约束函数为优化问题的三要素。 通过对油底壳的安装模态分析,制定油底壳的优化问题策略。 图2 拓扑优化模型2.5 油底壳形貌优化分析模型通过拓扑优化,得到初版的加筋数模,该模型根据拓扑优化的加筋走向而增加部分主筋,其余的辅助筋随着项目的开发而逐渐完善。 拓扑优化及形貌优化结果如图4、5所示。
生物SEM和普通SEM在制样与检测流程上的全面对比扫描电子显微镜(SEM)作为观察微观形貌的重要工具,在材料科学、生物学等领域广泛应用。 特殊干燥技术:采用临界点干燥(CPD)或冷冻干燥技术,保留表面形貌。低损伤导电处理:对敏感生物样品采用薄层金属/碳镀膜,或直接使用低真空模式检测。2. 多模态分析:可选配能谱仪(EDS)进行元素分析,或与荧光显微镜联用实现形貌-成分-功能的综合表征。三、生物SEM服务的典型应用场景生命科学研究:观察细胞凋亡、吞噬作用等动态过程的表面形貌变化。 医学与药学:评估药物载体(如脂质体、纳米颗粒)的形貌与分布。分析植入材料(如人工骨、血管支架)与生物组织的界面结合情况。农业与环境科学:研究植物气孔开闭机制、病原菌侵染过程。 结果交付:提供原始数据、高清图像及专业分析报告。
二、非接触式光学表面粗糙度测量的概念与优势非接触式光学表面粗糙度测量是利用光学原理,通过分析光与被测表面的相互作用,获取表面粗糙度信息的技术。相较于接触式测量,其优势显著。 此外,该技术能够获取表面微观形貌的三维信息,为全面分析表面粗糙度提供丰富数据 。 通过分析条纹特征,可获取表面形貌并计算粗糙度参数。该技术垂直分辨率高,能达到纳米量级,适合高精度光学表面测量。 逐点扫描表面后,可构建三维形貌,从而分析表面粗糙度。其具有高分辨率、高灵敏度等特点,可用于微小结构表面测量 。 通过检测探针与表面的微弱相互作用力,获取表面形貌信息,分辨率可达原子级别,适用于超光滑表面粗糙度测量 。
引言随着科学技术的发展,对物体表面形貌及微观结构的高精度测量需求日益增长。白光干涉仪的光谱干涉模式作为一种先进的测量手段,为众多领域提供了可靠的测量方案,深入探究其原理对拓展测量应用具有重要意义。 干涉条纹的强度分布是不同波长光干涉强度的叠加,其形状和特性与被测物体表面形貌紧密相关 。光谱分析与相位获取通过光谱仪对干涉光进行光谱分析,获取干涉光的光谱分布。 通过对大量测量点高度值的整合,最终实现对被测物体表面形貌的精确重建和测量。光谱干涉模式凭借其宽带光源的特性,在测量台阶高度较大或表面形貌复杂的物体时,能够有效避免相位模糊问题,展现出独特的测量优势。 2)系统集成CST连续扫描技术,Z向测量范围高达100mm,不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率,为复杂形貌测量提供全面解决方案。3)可搭载多普勒激光测振系统,实现实现“动态”3D轮廓测量。
同步辐射GIWAXS在有机半导体材料中的应用同步辐射掠入射广角X射线散射(GIWAXS)技术在有机半导体材料的研究中具有广泛的应用,它能够深入分析薄膜的形貌、结晶结构以及分子取向,进而揭示这些结构特性与材料性能之间的关系 同步辐射光源提供高强度、高准直性的X射线,使得GIWAXS能够实现对薄膜微观结构的高精度分析。该技术不仅可以确定晶体结构,还可以分析晶体的取向和结晶度,为理解有机半导体材料的性能提供关键信息。 GIWAXS在有机半导体材料研究中的应用薄膜形貌与结晶结构分析晶体结构确定:GIWAXS可以用来确定有机半导体薄膜的晶体结构,包括晶胞参数、空间群等信息。 了解晶体结构是理解材料物理化学性质的基础。 晶粒取向分析:有机半导体薄膜的晶粒取向对其电荷传输性能有重要影响。GIWAXS可以分析晶粒在薄膜中的取向分布,例如平面取向或垂直取向,从而优化器件性能 。 原子力显微镜(AFM):AFM可以提供薄膜表面的形貌信息,与GIWAXS结合使用可以了解表面形貌与内部结构的关系。
文献分析▶ 3.1. 形貌变化日本静冈大学的FumihiroSagane教授等人利用原位扫描电镜(SEM)技术,针对金属锂在Cu|LiPON界面上的电化学沉积和溶出过程展开了研究。 成分分析钟文涛教授等人利用SEM和X射线能谱分析技术(EDS/Mapping)对钴掺杂的Na0.44MnO2材料进行了表征。 这项研究采用了SEM技术对样品的形貌和结构进行观察,并利用EDS/Mapping技术对样品的微区元素组成和分布进行了分析。 相比于其他元素分析手段如ICP和XPS,EDS/Mapping无需繁复的样品预处理过程,对样品的形貌和结构破坏小,能够高效地分析多元素化合物的元素含量,并将相关数据与目标微区的形貌相对应。 疲劳机理分析清华大学的陈翔教授团队利用SEM观察了三种锂负极材料在循环100圈后的形貌变化,并推断了锂二次电池的失效机理。
本文以高效切削铝合金涡轮用硬质合金刀具为研究对象,通过四因素三水平正交试验对刀具磨损行为进行研究,观测和分析不同切削参数下硬质合金刀具的磨损状态及微观形貌,讨论并提出有效控制刀具磨损的措施。 在自带能谱分析仪(energy disperse spectroscope,EDS)的扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)下对黏结物进行了形貌观察和成分分析 图 3 刀具(a)和后刀面(b)黏结磨损宏观形貌(fz = 0.3 mm,ap = 1 mm,Vc = 706 m/min)图 4 黏结物显微组织形貌及能谱分析:(a)扫描电子显微形貌;(b) 能谱分析 2.2.2 扩散磨损 在自带能谱分析仪的扫描电子显微镜下对刀具刀刃破损处进行了形貌观测以及成分分析,结果如图 5 所示。 图 5 后刀面磨损处显微组织形貌及能谱分析:(a)扫描电子显微形貌;(b)能谱分析 2.3 控制刀具磨损的有效措施 根据以上典型刀具的磨损实验研究,提出以下控制刀具磨损的措施
引言在白光干涉仪的测量过程中,相位信息是获取被测物体表面形貌、尺寸等关键参数的核心依据。不同的相位产生机制决定了干涉测量的精度、适用范围与测量方式。 由于被测物体表面形貌起伏,不同位置处测量光束的光程不同,与参考光束形成的光程差存在差异。根据干涉原理,光程差的变化会导致干涉光相位改变,且相位差与光程差成正比关系。 通过测量干涉条纹的相位分布,结合已知的光源波长等参数,即可反推出被测表面各点的高度信息,实现表面形貌测量。相移技术引发的相位产生机制相移技术通过主动改变光路中的光程差来引入可控的相位变化。 光谱分析对应的相位产生机制利用白光的宽带特性,通过光谱分析也可产生相位信息。干涉光包含多种波长成分,不同波长光在干涉过程中的光程差表现不同。使用光谱仪对干涉光进行光谱分析,获取光谱分布信息。 该机制适用于测量台阶高度较大或表面形貌复杂的物体,能够有效避免相位模糊问题,在复杂表面测量中发挥重要作用 。
引言在微纳米级表面光学分析领域,白光干涉仪与共聚焦显微镜作为重要的检测工具,发挥着关键作用。 由于白光相干长度短,干涉条纹仅出现在很小范围内,当光程差为零时,干涉信号达最大值,该点代表对应点高度信息,通过 Z 向扫描还原样品整体形貌 。 能提供色彩斑斓的真彩图像,便于观察分析样品微观特征。成像特点不同白光干涉仪成像主要基于干涉条纹分析,以灰度图或伪彩色图呈现表面形貌,更侧重于提供精确高度数据和定量分析。 共聚焦显微镜配备真彩相机,提供还原的 3D 真彩图像,对细节展现更直观,在观察样品微观结构和形貌特征时,能给使用者更清晰视觉感受 。 分层膜厚无损检测:采用非接触、非破坏测量方式,对多层薄膜进行 3D 形貌重构,精准分析各层膜厚分布,为薄膜材料研究提供无损检测新方案。新启航半导体,专业提供综合光学3D测量解决方案!
干涉条纹的强度分布与被测表面形貌相关,而相位信息是反映表面形貌的关键。然而,直接从白光干涉条纹中获取精确相位信息存在困难,相移技术的出现有效解决了这一问题。 通过对多幅相移干涉图的分析,可提取出相位变化的规律,进而计算出被测表面各点的准确相位值。相位变化不仅反映了被测表面的高度信息,其精度还直接影响到最终测量结果的准确性。 相位变化在测量中的作用在白光干涉测量中,相移技术引入的相位变化是获取被测表面形貌的关键。 利用相位变化与高度的对应关系,结合已知的系统参数,通过特定算法可将相位值转换为高度值,实现对被测表面形貌的高精度重建。 2)系统集成CST连续扫描技术,Z向测量范围高达100mm,不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率,为复杂形貌测量提供全面解决方案。3)可搭载多普勒激光测振系统,实现实现“动态”3D轮廓测量。
摘要:本文探讨白光干涉仪在感性耦合等离子体刻蚀法(ICP)后的 3D 轮廓测量中的应用,分析其工作原理及适配 ICP 刻蚀特征的技术优势,通过实际案例验证其测量效能,为 ICP 刻蚀工艺的质量控制与优化提供技术支持 ICP 刻蚀后的表面 3D 轮廓(如刻蚀深度、侧壁陡直度、线宽精度)直接影响器件性能,但等离子体分布不均易导致局部形貌偏差。 二、白光干涉仪工作原理白光干涉仪基于低相干干涉技术实现三维形貌重构。 三、技术优势3.1 复杂形貌适配性针对 ICP 刻蚀常见的高深宽比沟槽、多层台阶等复杂结构,白光干涉仪通过优化光学系统景深(可达 100μm)与照明方式(采用环形光源减少阴影),可同时捕捉沟槽底部、侧壁及台阶边缘的形貌信息 分层膜厚无损检测:采用非接触、非破坏测量方式,对多层薄膜进行 3D 形貌重构,精准分析各层膜厚分布,为薄膜材料研究提供无损检测新方案。新启航半导体,专业提供综合光学3D测量解决方案!
引言在光学干涉测量技术不断发展的进程中,经典迈克尔逊白光干涉有着重要地位,而 Mirau 型干涉(米劳干涉)凭借独特的设计与测量原理,在微观表面形貌测量等领域展现出强大的应用潜力。 由于被测样品表面形貌存在起伏,不同位置处反射光的光程不同,与参考光形成的光程差也各异,这种光程差的差异使得干涉光的强度分布不同,进而形成干涉条纹。 若样品表面平整,干涉条纹均匀分布;若存在微观凸起或凹陷,干涉条纹会出现弯曲、扭曲,这些变化直观地反映了样品表面的形貌特征。 测量与数据处理利用图像采集设备获取干涉条纹图像后,通过计算机图像处理技术对条纹进行分析。基于干涉条纹的分布情况和已知的光源波长等参数,采用特定的算法,能够计算出样品表面各点的高度信息。 通过对大量测量点高度数据的整合,最终实现对样品表面微观形貌的精确测量,在微纳制造、材料表面检测等领域,为评估样品表面质量提供了有力的数据支持 。
对于 1um 以下的光刻深度和凹槽深度测量,白光干涉仪可利用短相干特性,精确分析不同位置的光程差,进而得到深度信息。同时,通过图像处理技术,也能实现凹槽宽度的测量 。 (二)扫描电子显微镜(SEM)测量技术扫描电子显微镜利用聚焦的电子束扫描样品表面,通过检测二次电子等信号来获取样品表面形貌。 (三)原子力显微镜(AFM)测量技术原子力显微镜通过检测探针与样品表面的相互作用力来获取表面形貌。 在 1um 以下微小尺寸测量中,AFM 具有纳米级的测量精度,可对光刻深度和凹槽进行三维形貌测量,准确得到深度和宽度数据。不过,AFM 的测量范围相对较小,测量速度较慢 。 2)系统集成CST连续扫描技术,Z向测量范围高达100mm,不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率,为复杂形貌测量提供全面解决方案。3)可搭载多普勒激光测振系统,实现实现“动态”3D轮廓测量。
合理设置滤波值能够有效去除噪声、分离不同尺度的表面特征,而不当的滤波值设置则会导致表面形貌失真。因此,深入探究滤波值设置要求意义重大。 二、白光干涉测量与表面粗糙度特征白光干涉通过分析干涉条纹获取表面形貌信息,进而计算表面粗糙度参数。光学表面粗糙度包含不同尺度的轮廓信息,从微观的高频粗糙度特征,到宏观的低频波纹和形状误差。 对于具有规则纹理的光学表面,滤波值应在保留纹理特征的同时,消除噪声干扰;而对于复杂形貌的表面,要兼顾去除大尺度形状误差与保留微小粗糙度特征,需通过多次试验确定合适的滤波截止波长或截止频率 。 2)系统集成CST连续扫描技术,Z向测量范围高达100mm,不受物镜放大倍率的影响的高精度垂直分辨率,为复杂形貌测量提供全面解决方案。3)可搭载多普勒激光测振系统,实现实现“动态”3D轮廓测量。
常见的如泰曼 - 格林干涉仪等,通过分析干涉条纹的形状、间距和扭曲程度,结合波长等参数计算被测表面的面型误差。白光干涉仪主要通过垂直扫描干涉测量(VSI)或相移干涉测量(PSI)等模式实现测量。 以 VSI 为例,通过垂直扫描获取不同位置的干涉图,利用白光干涉在零光程差位置的特性,分析零光程差位置处的干涉信息,从而得到被测表面的高度信息。 测量范围与精度区别激光面型干涉仪由于激光的高相干性,测量范围较大,可用于大口径光学元件的面型检测,能测量较大尺寸的表面形貌。 白光干涉仪因白光相干长度短,测量范围相对较小,更适合测量微小尺寸结构或表面粗糙度,但它在测量台阶高度较大或表面形貌复杂的物体时,能有效避免相位模糊问题,在特定测量场景下可实现较高分辨率和测量精度。 白光干涉仪则在半导体制造、微机电系统(MEMS)、生物医学等领域发挥重要作用,可用于测量半导体芯片表面形貌、MEMS 器件的微小结构尺寸、生物样品的表面特征等微小结构和表面特性 。
介绍了白光干涉仪的工作原理与技术优势,通过实际案例分析其在获取蚀刻后晶圆表面精确 3D 轮廓数据方面的有效性,为半导体制造中晶圆表面质量检测提供了重要参考。 化学蚀刻作为关键工艺步骤,会改变晶圆表面形貌。精确测量蚀刻后晶圆的 3D 轮廓,对于评估蚀刻效果、优化工艺参数至关重要。白光干涉仪作为一种先进的非接触式测量设备,在该领域展现出独特优势。 通过分析干涉图样,利用精密 Z 向扫描模块及 3D 建模算法,可获取晶圆表面三维形貌信息。 测量结果清晰呈现蚀刻后表面微观形貌,精确获取了蚀刻凹槽深度、宽度及表面起伏等数据。通过数据分析,发现部分区域蚀刻深度未达到设计要求,及时调整蚀刻工艺参数,后续生产的晶圆质量得到显著提升。 分层膜厚无损检测:采用非接触、非破坏测量方式,对多层薄膜进行 3D 形貌重构,精准分析各层膜厚分布,为薄膜材料研究提供无损检测新方案。新启航半导体,专业提供综合光学3D测量解决方案!