激光共聚焦顯微鏡可用來觀察樣品表面亞微米級別的三維輪廓形貌, 也可以測量多種微幾何尺寸, 像晶粒度、體積、膜深、膜厚、深度、長寬、線粗糙度、面粗糙度等。激光共聚焦相比于其他測量手段的優(yōu)勢, 它提高了圖片的清晰度, 有很好的景深, 提高了分辨率, 可以進行無接觸的三維輪廓測試。在金屬材料研發(fā)方面還經(jīng)常用到光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡。光學(xué)顯微鏡是一種二維的形態(tài)學(xué)工具, 有效分辨率較低, 分辨率的景深較小, 也不能觀察縱向方向的三維形態(tài)。而掃描電鏡在樣品的制備方面比較復(fù)雜, 有時還會引起樣品的破壞, 對于掃描的面積和材料的表面高度都有所限制, 同時它也不能測量面積、體積、深度等信息。在鋼鐵材料的生產(chǎn)和開發(fā)過程中, 眾多的環(huán)節(jié)需要關(guān)注表面形貌, 采用激光共聚焦顯微鏡技術(shù)進行相應(yīng)檢測, 不僅可以獲得媲美sem的顯微圖像, 同時還能夠進行快速、無損測量, 加之其較低的引入和維護成本,更符合目前行業(yè)成本控制的需求。
激光共聚焦顯微鏡由于其優(yōu)于光學(xué)顯微鏡的清晰度和分辨率, 使其在金相組織觀察方面的優(yōu)勢。試驗樣品為海洋平臺用鋼, 將樣品進行磨制、拋光處理, 并用腐蝕溶液腐蝕, 要求觀察并測量基體上粒狀貝氏體的形態(tài)和尺寸。相比于普通光學(xué)顯微鏡, 激光共聚焦顯微鏡清晰度好, 分辨率高。激光作為光源, 它的單色性非常好, 光束的波長相同, 從根本上消除了色差。共聚焦顯微鏡中在物鏡的焦平面上放置了一個帶有針孔的擋板, 將焦平面以外的雜散光擋住, 從而消除了球差。同時激光共聚焦顯微鏡采取的點掃描技術(shù)和計算機采集和處理信號也進一步提高了圖像的清晰度。