文章于2021年1月14日更新
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作为一种技术，表面计量学涉及测量表面的小尺度特征。它们是一类跨多个行业使用的技术，但在精密工程和精密加工应用中使用最多。
由于日常产品中使用的材料尺寸越来越小，许多表面特征和结构变得越来越小，因此对成品表面特征的研究变得越来越重要。欧洲杯足球竞彩由于有许多材料被用于显示微米和纳米尺寸的表面欧洲杯足球竞彩特征，有几种技术——接触和非接触——可以被使用，所有这些都有各自的优点和缺点。下面，我们将看看最常见的表面计量技术和它们之间的区别。
笔分析器
手写轮廓仪是一套接触方法，也是目前使用的最古老的表面测量技术之一。手写笔轮廓仪技术的范围包括线性可变差分变压器(LVDT)和相位光栅干涉仪手写笔方法。作为一种通用技术，他们使用位于触控笔上的尖端来测量表面，当触控笔在表面上移动时，尖端与表面保持恒定的接触。
具体技术之间有一些明显的区别。在LVDT剖面仪中，机电测量是通过移动触针下的表面来进行的，而表面特征是通过触针的垂直变化来记录的。输出是模拟信号，在分析之前转换成数字信号。另一方面，相位光栅干涉仪通过光栅发射激光束，在表面产生衍射光束。这些信号的干扰有助于控制设备和材料表面的轮廓。
上面的不同类型主要是在移动触控笔和笔尖的方式上有所不同。因为他们都使用尖端来描绘表面，知道尖端的尺寸是至关重要的——因为直径越小，可以分析的特征就越小(但太小的尖端会划伤表面)。需要考虑到尖端，因为尖端需要足够硬，不会直接磨损，但又不会在分析过程中损坏表面。因此，不同的应用程序可能会有不同的提示。使用触控笔轮廓仪时需要考虑许多因素，包括针尖材料直径、施加的表面力和扫描速度，因此在进行测量之前需要花费大量时间对仪器进行校准。
干涉测量法
干涉测量法，特别是白光干涉测量法，在表面计量领域已成为一种流行的方法。虽然可以使用相位干涉术，但它的使用程度要比白光干涉术小得多。在白光干涉术中，分束器将光源的光引导成两束独立的光束。其中一束射向样品，另一束射向内部参考镜。在投射到样品和参考材料上后，两束光在到达探测器之前结合在一起，观察干涉的强度，用来确定材料的表面性质。
使用白光是因为它比单色光具有更短的相干长度，从而提供更准确的读数。然而，测量的准确性和重复性在很大程度上取决于扫描机制的控制程度，以及从原始干涉数据计算表面性质的准确性。干涉测量法的另一个需要考虑的问题是分析领域。可以分析一个较宽的区域，但这需要一个低放大率的镜头，这降低了分辨率，而更高的分辨率可以获得，但更小的区域将需要分析一次。白光干涉仪的分辨率极限约为0.5微米。
共焦显微镜
共聚焦显微镜已经成为表征材料表面的一种流行技术。在共聚焦显微镜中，光聚焦在显微镜物镜的物镜聚焦平面上。这导致最大的光通过探测器针孔区域，而在离焦区域的所有其他光被抑制。这使得共聚焦显微镜成为观察表面非常小和局部区域特征的理想工具。许多共焦显微镜也适应于在x和y方向扫描，以确定是否有具有深度的表面特征。
然而，如果要获得表面的三维地形图，还需要在z方向进行扫描。共聚焦显微镜的主要缺点之一是它使用了高数值孔径的物镜，虽然这提供了高放大率，但正是这个组件限制了共聚焦显微镜可能的视野。
来源
- 表面计量技术的比较- Conroy M.和Armstrong J，物理学报:第7届国际测量技术与智能仪器研讨会，20051742 - 6596/13/1/106, DOI: 10.1088 /
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