21, Прямой контроль в оптической (световой) микроскопии

группа методов оптического сравнения изображений и выделения оптическим способом разностного изображения. Устройства, реализующие эту группу методов - оптические компараторы.

а) б)

Рис. 5.17. а)Схема оптич компаратора с «оцвечиванием» каждого из оптических каналов:1 - фотоприёмник или экран; 2 - объектив; 3 - светоделитель; 4 - зеркало; 5 - дефектоскопируемый объект; 6 - образцовый объект; 7 - блок освещения; 8 - оптические цветные фильтры

б) Оптич компаратор с модуляцией светов потока в одном из каналов:

1;2;3;5;6;7;8-тоже самое^^; 4 – двигатель с обтюратором

1канал для передачи оптич изображение от дефектоскопир объекта, 2канал - от образцового.

Способы контрастирования разностного оптического изображения:

1) «оцвечивание» 2х оптич каналов с пом фильтров разл цветов. Оба окрашен изображен(образцовый и дефектоскоп) оптич совмещаются. Где различия в изображении – ярко окрашен область.

2) один из оптич каналов прерывается с определён частотой крыльчаткой обтюратора. В разностном изображ различающиеся участки мигают с частотой прерывания оптического канала.

3)совмещение позитивного и негативного изобр дефектоскопир и образц объектов.

у стройства, основан на поэлементн сравнении идентичных изображений с помощью цифровых телевизионных систем – гибридные компораторы

2, 4 – светоделители; 3 – ист освещ; Оптич изобр от 1контролируемого и 5эталонного объектов с помощью телевиз камер 6 преобразуются в эл нормирован по амплитуде видеосигн. Видеосигн подаются в противофазе в бл сравнения 7, а разностный сигнал преобраз в разностное изображение, представляемое на экране видеоконтрольного устройства 8.

22. Микроинтерферометрия

Контроля рельефа пов-ти и оценка размера трёхмерных дефектов на поверхности - методы интерферометрии. Осн прибором для измерения высоты, глубины, профиля элементов микроструктур и толщины плёнок, является микроинтерферометр Линника МИИ-4. Принцип действия: сравнении свет волн, получаемых при отражении когерентных пучков света от контролируемой и эталонной поверхностей.

С вет от источника1 проходит через конденсор2 и диафрагму3. Зеркало 4 делит его на два когерентных пучка, один из которых фокусируется объективом 5 на эталонное зеркало 6, а другой объективом 5' на контролируемую поверхность 7. После отражения от эталона и изделия пучки фокусируются линзой8 в плоскости диафрагмы 9, в которой с пом окуляра10 наблюдают интерференц картину11 взаимодействия эталонного и рабочего пучков света. Наблюдают чередующиеся светлые и тёмные полосы интерференции, искривл в соответствии с профилем исслед пов-ти. Кривизна полос -количественной характеристикой микронеоднородностей поверхности изделия: искривление на 1о расстояние между одноцветными полосками соответст глубине или высоте дефекта, равной одному периоду свет колебаний или в линейном размере длине волны использ света.

Измерение поверхность полированных полупроводниковых пластин. С помощью призменного интерф может быть измерена неплоскостность пластин.

Р ис. 5.21. Схема призменного интерферометра:

1 - полупроводниковая пластина; 2 - стеклянная призма; 3 - экран (матовое стекло); 4 - лазер; 5,6 - коллиматор; 7 - регулировочный винт; 8 - вакуумный прижимной столик

Интерференционная картина выводится на телевизионный экран. Отклонение определяется по числу интерференционных полос (колец) на экране телевизионного интерферометра.