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干涉显微镜是用于测量
微观不平度的干涉仪,或用于测量
金属的和其它材料的表面加工痕迹的干涉仪。如像在检查表面形
状那样,按干涉条纹的弯曲量来测量微观不平高度。而用于测量
表面微小不平高度的光学仪器应具有高放大倍数和分辨率。因此
干涉显微镜实际上是干涉仪(通常是迈克尔逊干涉仪)和显微镜
的结合。
装在
生物显微镜上的一个套筒,有一个显微物镜装在干涉仪的外
面,放大倍数不大(至200倍)。仪器的第二方案已经采用两个显
微物镜,分别装在干涉仪的两支光路中。这样,可采用大孔径的
物镜,并得到较高的放大倍数至500倍)
显微物镜孔径的作用 为了分辨出被检表面的狭窄痕迹(宽
度小于1微米),仪器的放大倍数应不低干500倍,而物镜的孔
径要尽可能大。但是,大家知道,于L径增大,干涉图样的对比度
就降低,干涉条纹的分度值就增大,也就是干涉显微镜的灵敏度减
小。
当仪器的分辨率不起主要作用时(例如在测量阶梯高度时),
公式才是正确的。但是在测量窄刻线的深度(特别在表
面微观峰谷的夹角很小时),物镜孔径越大,越接近于真实深度,
因为当用小孔径物镜工作时,有些划痕的底部“模不到”。在
这种情况下的测量误差与物镜的孔径、刻线的轮廓角和其他一些
因素的相互关系还研究得不够。
孔径的作用有定性的解释。在大孔径
物镜和小孔径物镜两种情况下,同样一条刻线得出不同的干涉条
纹。在这两种情况下,干涉条纹都复现刻线的轮廓,但是在第一
种情况下,刻线壁分离得很深,可是在第二种情况,刻线壁几乎
与其片基联成一片。可是条纹的断裂深度在两种情况大致相等。
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