精密加工表面质量检测表面微观形貌轮廓仪

精密加工表面质量检测表面微观形貌轮廓仪

  原子力显微镜测量的不足是因为探针悬臂测量系统实际上是偏
载的、柔性的，其探针与表面之间的接触力在纳牛量级因而宏观上
认为是准接触的测量方式，测量范围往往小于传统表面粗糙度测量
的取样长度和评定长度。原子力显微镜的优势是纵向与横向测量分
辨率在纳米甚至亚纳米量级，可以更精确地在三维方向上得到表面
微观形貌和表面特征。为此，在国际国内广泛采用原子力显微镜进
行超精密加工表面质量检测的新形式下，必须建立相应测量理论体
系、完善纳米级表面质量评价方法。本篇在对各类超精密零件表面
测量大量实验研究基础上，对纳米表面各类测量方法特别是原子力
显微镜测量方法进行了分析和讨论，旨在为今后纳米表面质量测量
理论体系的建立提供有用的基础研究素材。

  了解和掌握原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)
及其测量理论方法，通过分析触针式轮廓仪、干涉显微镜和原子力
显微镜三种常用于检测超光滑表面微观形貌的测量仪器，剖析仪器
的测量原理、仪器性能、形成的误差、空间分辨率及适用范围等，
并利用这三种仪器进行不同材料、不同加工方法的超精密加工样件
的测量，得到样件的表面微观形貌图及表面粗糙度参数值。通过对
测量结果的分析，得出各类型仪器的适用规律，通过分析说明AFM
测量方法更能反映样件表面纳米精度三维形貌。

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