从0.1nm到1mm：显微测量仪在抛光至粗糙表面测量中的技术突破

显微测量仪是纳米级精度的表面粗糙度测量技术。它利用光学、电子或机械原理对微小尺寸或表面特征进行测量，能够提供纳米级甚至更高级别的测量精度，这对于许多科学和工业应用至关重要。

在抛光至粗糙表面测量中，显微测量仪器具有从0.1nm到1mm的测量范围，每种仪器都有其独特的功能和应用范围。

三种不同显微测量技术在测量表面粗糙度方面的优势详解

一、光学3D表面轮廓仪
工作原理：
1.光源与分光：仪器的光源发出的光束首先通过扩束准直，然后通过分光棱镜分成两束光。一束光直接投射到被测表面，另一束光则投射到参考镜上。
2.反射与干涉：从被测表面反射回来的光束与从参考镜反射回来的光束在分光棱镜处汇聚，由于两束光在不同的路径上行进，它们之间存在光程差。当两束光的光程差为半波长的整数倍时，它们会发生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
3.成像与分析：光学3D表面轮廓仪将被测表面的形貌特征转化为干涉条纹信号。通过测量这些干涉条纹的变化，可以推算出被测表面的三维形貌。系统软件对这些数据进行处理和分析，从而得到表面的粗糙度、台阶高度、几何轮廓等参数。

测量能力：
1.粗糙度测量范围：光学3D表面轮廓仪能够测量从超光滑表面（0.1nm粗糙度）到相对粗糙表面（1mm粗糙度）的三维形貌。
2.垂直分辨率：光学3D表面轮廓仪可以达到0.1nm的垂直分辨率，这对于测量光滑表面的微小高度变化至关重要。
3.水平分辨率：水平分辨率取决于仪器的扫描范围和传感器的像素大小，它决定了可以测量的最小特征尺寸。
4.速度：光学3D表面轮廓仪视图与分析工具同框设计，实现分析过程的所见即所得，大大缩减了操作时间；且批量测量样品时，无需精确对焦，即可一键完成测量分析，有效提高生产效率。光学3D表面轮廓仪可加装高速扫描模块W-Ultra，在0.1nm分辨率下，其扫描速度提升到原机型的4倍以上。
5.非接触式测量：非接触式测量方式不会对样品表面造成损伤，这对于易损或敏感材料非常重要。

在纳米级表面粗糙度分析中的测量优势：
光学3D表面轮廓仪的特殊光源模式可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精密器件表面的测量。