µsurf-Technologie

Schnell, berührungslos und hochgenau auf allen Oberflächen

Die robuste µsurf-Sensorik basiert auf der patentierten CMP-Technologie (Confocal Multi Pinhole) von NanoFocus. Sekundenschnell werden mit den 3D-Messsystemen auf Basis der robusten Konfokalmikroskopie Topografie, Rauheit und Schichtdicke im Mikro- und Nanometerbereich erfasst.

Funktionsprinzip der µsurf-Technologie

Herzstück jedes µsurf-Sensors ist die integrierte konfokal-optische Filtereinheit, welche mit einem hochpräzisen und schnellen Fokussiermodul kombiniert wird. Die von der NanoFocus AG entwickelte und patentierte Multi-Pinhole-Disc (MPD), die in den Mikroskopen der Baureihe µsurf als konfokaler Filter eingesetzt wird, zeichnet sich durch eine extrem streulichtarme und robuste Signalgebung aus.

Das Licht der Hochleistungs-LED-Lichtquelle wird durch die Multi-Pinhole-Disc und das Objektiv auf die Oberfläche fokussiert, die das Licht reflektiert. An der Punktöffnung der MPD wird das Licht auf den Fokusanteil reduziert. Das Licht fällt auf die CCD-Kamera. Durch die Rotation der MPD wird die gesamte Probenoberfläche lückenlos gescannt.

Im Gegensatz zu konventionellen Mikroskopen werden bei der Konfokalmikroskopie die unscharfen Bildinformationen (Streulicht) aus dem Konfokalbild ausgefiltert. Nur Licht aus der Fokusebene gelangt auf die CCD-Kamera und trägt zum Signal der Konfokalkurve bei. So sind mit den konfokalen Messsystemen der µsurf-Prouktlinie Höhenauflösungen bis in den Nanometerbereich möglich.

Jedes Konfokalbild ist ein horizontaler Schnitt durch die Topografie der Probe. Durch die Aufnahme von Bildern in unterschiedlichen Höhenabständen mittels vertikaler Verschiebung des Objektivs wird ein Bildstapel erzeugt. Durchschnittlich besteht ein solcher aus 200 bis 400 Einzelbildern, die binnen weniger Sekunden aufgenommen und von der Messsoftware in ein dreidimensionales Höhenbild umgewandelt werden.

Vorteile

Die µsurf-Konfokalmikroskopie bietet bei der Charakterisierung von technischen Oberflächen im Mikro- und Nanometerbereich viele Vorteile. Mittels schneller Fokussiereinrichtungen und leistungsstarker Algorithmen können Oberflächen innerhalb weniger Sekunden dreidimensional und berührungslos vermessen werden. Das Messprinzip arbeitet zuverlässig sowohl auf transparenten als auf metallischen, auf rauen und auch polierten Oberflächen. Auch Schichtdicken teiltransparenter Oberflächen können durch spezielle Algorithmen ausgewertet werden.

Im Gegensatz zu der Rasterelektronenmikroskopie (REM) beispielsweise liegen bei der Konfokalmikroskopie die Daten als echte Höhenkoordinaten (x,y,z) vor. Nur mit diesen quantitativen Informationen ist eine exakte Auswertung von 3D-Parametern möglich, welche eine vielfach höhere Aussagekraft haben. Zudem ist bei der µsurf-Technologie keinerlei Probenvorbereitung notwendig. Auch gegenüber eines AFMs verfügt die µsurf-Technologie über Vorteile wir große Messbereiche, hohe Geschwindigkeit und berührungslose Messung. Zudem überzeugen die industriebewährten Konfokalmikroskope durch ihren robusten Aufbau, ihre einfache Bedienung und ihre langlebigen, wartungsarmen Komponenten.

In vielen Industriebereichen war das Tastschnittverfahren die Standardmessmethode. Die µsurf-Sensorik auf Basis der Konfokalmikroskopie liefert eine 99% Übereinstimmung mit dieser Technologie. Dies geht aus einer unabhängigen Studie des National Institute of Standards and Technology (NIST) hervor. Jedoch können mit der µsurf-Technologie die Daten um ein Vielfaches schneller aufgenommen werden. Auch Unterschiede in der Härte des untersuchten Materials spielen keine Rolle, da das konfokale Verfahren berührungslos und damit zerstörungsfrei arbeitet.

Auf einen Blick

• Patentierte NanoFocus-Eigenentwicklung
• Schnelle Datenaufnahme
• Höhenauflösung bis in den Nanometerbereich
• Robust und hochpräzise
• Keine Probenvorbereitung
• Zerstörungsfrei
• Echte 3D-Daten
• Unabhängig von Materialeigenschaften wie Farbe, Glanz oder Härte
• DIN-konforme Messung

µsurf-Produkte

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