激光光谱共聚焦显微镜KC-X1000

产品介绍：

KC-X1000系列激光光谱共聚焦显微镜

KahMateKC系列激光光谱共聚焦显微镜是一款亚微米级检测仪器，广泛应用于微小结构及特殊材料的表面扫描与测量。     测量模块采用光谱共焦技术，可非接触、高精度地测量各类材质的高度信息。结合反馈控制的XY扫描模块及三维成像算法，获得精细的表面微观结构。在功能丰富的图形后处理模块中，还可灵活地进行图像处理、三维分析，轮廓分析、粗糙度分析等。         KathMatic KC系列激光光谱共聚焦显微镜在半导体、3C电子、医疗、航空航天、新材料开发、科学研究、土木建材、精密光学、机械加工等等领域广泛应用，获得了用户的一致认可。

产品优势：

1)        超大的扫描范国：可测量样品尺寸最大可达350mmX300mm。 2)        超高的测量精度:Z轴分辨率可达2nm。 3)        超快的扫描速度: 高精密电动位移台运动速度80mm/s, 可快速进行线轮廓分析。 4)        超丰富的分析功能: 软件自带图像处理分析功能，可进行轮廓分析、平面分析、体积分析、粗糙度分析、统计分析等数据分析工作。 5)        超简单的设备操作: 样品无需前处理，软件自带操作导航，交互界面清晰易懂，稍加学习即可进行专业测量。 6)        超强的材质适应性：所有材质均可测量,适用于反射率0.05一100%的样品，表面斜率适应性高达±45°。

                                                                                                                     激光光谱共聚焦测量头Z轴分辨率2nm；高精密电动载物平台超大扫描范围350mm*300mm

光谱共焦技术：

KC测量头兼具投射、分散和接收复色光的功能，复色光在Z轴方向上被分散为不同波长的光线，被测物位于某一位置时，必定有一束特定波长的光线通过聚焦光路被元件所感知，接收光波长与物体位移呈一一对应关系，通过计算被感测到光的焦点的波长,换算获得距离。

参数表：

 更多位移台尺寸支持定制开发，详情请咨询我司销售经理

传统的光谱共焦技术采用LED作为光源，缺点是波长范围短，光强分布不均匀。而KC创新性地采用了激光激发原子发光材料作为光源，此类新材料可在450nm波长蓝色激光的照射下,发出波段宽且强度高的复色光,极大提升了光谱共焦技术的Z轴分辨率。在标准环境下，KC的Z轴分辨率可达2nm。
	KC镜头模组中的分光镜既是同轴共焦光路的构成部分，又是色散光路的核心元件。复色光通过分光镜后，光谱沿Z轴方向均匀分布，每个具体的距离(被测物与镜头模组的间距)均对应着一个特定的波长。特定波长的反射光先后经过聚焦镜汇聚、分光镜折射与微孔过滤，最终被光谱检测器所感知。
色散元件与光谱检测器是光谱共焦技术的核心，由于光谱波长与测量距离存在对应关系，因此光谱检测器的波长分辨率(分辨波长间隔很小的两个相邻光信号的能力)直接决定了镜头模组对台阶高度差的分辨能力。KC光谱检测器波长分辨高达0.015nm,同时信噪比>15000:1,具有极强的抗环境干扰能力。

识别微弱定向反射，应对透明材质测量

透明材质的表面形貌测量是一个困扰光学测量行业多年的技术难题，原因在于测量光投射到被测物表面后仅有微弱的定向反射,这对测量设备的感光灵敏度和信噪比要求极高。KC对传统的光谱共焦系统进行了技术升级，可以轻易地识别透明被测物与空气的分界面，解决了以往测试中透明与半透明物体(例如微阵列透镜、微流控芯片、水凝胶等)难以测量成像的问题。

2nm Z轴分辨率,分辨细微高度差异

部分领域十分关注台阶高度的测量精度,越是微小的形状差异,越有可能代表着产品质量或制造工艺的好坏。例如在晶圆制造业中,元件的尺寸差异接近纳米级别,必须采用高精度的非接触三维测量方案。KC先进的光谱共焦系统,Z轴分辨率高达2nm，保证形貌差异极小的尺寸特征可以被测量。

超大XYZ扫描成像范围

  标准KC配置采用了显微镜式结构设计,电动位移台行程为100mmX100mm,支持定制到350mmx300mm的大行程,另外运动速度高达80mm/s。KathMatic还可为用户提供龙门架式结构,结合大量程光谱共焦镜头模组，实现更大的扫描成像范围。

光滑表面土45°、粗糙表面±87°的高斜率形貌测量

得益于光谱共焦技术本身良好的角度特性，在硬件层面规避了高斜率位置的数据缺失以及边缘失真的产生。

超强材质适应性，所有材质均可测量

扫描反射率不同的材质往往需要对测量光的  输出功率进行微调，以保证回光效果的一致。  KC采用的激光激发的复色光兼具高灵敏度与 宽动态范围的优点，反射率适应0.05%~100%  的表面，面对高透明的玻璃板、高吸收的黑橡 胶结构件、高反射的金属镜面始终游刃有余，这  让KC十分适合扫描复合材料与多材料拼接表面。

一键式图像处理,测量前无需调平

   KC-ANAL的后处理操作均采用一键式设计,无需复杂的学习,即可以快速准确地完成校平、镜像、平滑、高度削减等操作,保证生成最终图像清晰且易于观察。

自定义图像渲染,让特征更为凸显

原始点云数据往往很难观察到有效特征,KC内置了高度比例缩放、光照方向、光强、漫反射、调色板等自定义选项。多种观察模式,让表面起伏与裂缝等特征更为凸显。  

金属断面	高度比例放大	强光照模式	弱光照模式
改变光照方向	高漫反射	低漫反射	调色板

人机交互友好,一键生成数据分析报告

  KC-MOS软件界面简洁明了,操作带有导航动画。配套后处理软件KC-ANAL可一键进行图像处理和数据分析并生成分析报告。

案例展示：

KC的产品应用场景：

测量方式对比 ：

粗糙度仪

1.划伤表面	2.分辨率受限于触尖	3.软材质无法测量	4.仅提供线轮廓信息

 工具显微镜

1.分辨率和放大倍率不够	2.景深浅

扫描电镜

1.材质不导电需喷金处理	2.无法测量3D形状	3.样品大小受限

KC测量优势：

·非接触式无损测量 ·高达2nm的Z轴分辨率 ·柔软材质也可测量 ·提供点、线、面、体的全部信息 ·不受传统光学分辨率限制 ·不存在光学景深问题 ·材料无需前处理 ·扫描范围可定制 ·可进行3D尺寸分析

平面分析：

平面测量功能用于对三维图像进行平面提取,可以通过丰富的几何测量工具进行分析。

编号 测量名称 测量值 单位 1 角度 138.9326 。 2 圆弧（半径） 549.2308 μm 3 圆弧（弧度） 53.2104 。 4 直径 529.0618 μm 5 X距离 2000 μm 6 Y距离 2000.0000 μm 7 对角线距离 2828.4271 μm 8 计数 7 个

 可对图像进行平均台阶测量,选中多个区域,对每个区域进行平均高度测量,以第一个区域平均高度为标准,计算与其他区域的台阶差值。

ID 平均高度 高度差 最大高度 最小高度 最大值-最小值   μm um μm μm μm 区域1 711.6664 标准 718.4573 699.6577 18.79956 区域2 430.8976 -280.7688 459.5869 422.7972 36.7897 总计 1142.564 -280.7688 1178.044 1122,455 55.58926 最大值 711.6664 -280.7688 718.4573 699.6577 36.7897 最小值 430.8976 -280.7688 459.5869 422.7972 18.79956 平均值 571.282 -280.7688 589.0221 561.2275 27.79463 标准偏差 198.5335 0 183.049 195.7699 12.72095

轮廓测量：

可多种模式进行截面的选取,对轮廓进行测量分析。

测量工具
辅助工具
编号 测量名称 测量值 单位 1 角度1 90.3860 。 2 四弧半径1 49.9344 μm 3 平均高度1 -49.6764 μm 4 平均高度2 0.2632 μm 5 平均高度2-平均高度1 49.9396 μm

点高度测量：

点高度测量可方便地进行两点高度差测量和多点高度的测量,并可给出所选区域内最高/低点的位置和高度值。

编号 测量名称 测量值   单位 1 2点间高度(Z)     138.64  μm 2 点高度 592.20 μm 3 点高度 573.71 μm 4 点高度 585.11 μm 5 点高度 561.75 μm 9 点高度 549.14 μm 7 点高度 558.61 μm 8 最高点 587.74 μm

峰谷统计：

根据样品的特性,选择合适的滤波核大小与波峰/波谷上下限,可自动统计出区域内波峰与波谷的数量。

颜色 区域名称 波峰数量 波谷数量 面积（μm3） - 总计 191 197 18127.96 - 最大值 191 197 18127.96 - 最小值 191 197 18127.96 - 平均值 191 197 18127.96 - 标准偏差 0.00 0.00 0.00 - 30 0.00 0.00 0.00 - 区域1 191 197 18127.96

体积面积：

通过设置凸面/凹面模式,并按需规定基准面高度,可准确快捷地计算出凸起体积/孔体积,以及横截面和表面积数值。

体积 横截面积 表面积   un3 μn um3 区域1 6443439104.00 20771550.00 25941422.00 区域2 1300476160.00 8507700.00 10042207.00 总计 7743915264.00 29279250.00 35983629.00 最大值 6443439104.00 20771550.00 25941422.00 最小值 1300476160.00 8507700.00 10042207.00 平均值 3871957632.00 14639625.00 17991814.50 标准偏差 2571481472.00 6131925.00 7949607.50 3σ 7714444416.00 18395775.00 23848822.50

表面质量分析：

表面粗糙度和平面度分别为评价表面质量的微观和宏观参数,通过软件计算，可直接输出对应参数的值。

线粗糙度分析

基于IS021920标准,获取Ra、Rz、Rp、R、Rg等参数。

金属表面
编号 测量名称 测量值 单位 1 Ra/Pa/Wa 2.2877 μm 2 Rz/Pz/Wz 15.6095 μm 3 Rp/Pp/Wp 6.7388 μm 4 Rv/Pv/Wv -8.8707 μm 5 Rq/Pq/Wq 2.85225 um

 面粗糙度分析

基于ISO25178标准，获取Sa、Sz、Sdr等参数。

ID Sa Sz Sr   μm μm μm 区域1 2.5626 19.5667 0.3168 区域2 2.4038 15.3062 0.2279

平面度分析

基于ISO12781标准,获取FLTt、FLTP、FLTV、FLTg参数。

编号 测量名称 测量值 单位 1 FLTt 23.436 μm 2 FLTP 10.9552 μm 3 FLTV 12.4809 μm 4 FLTq 3.087 μm

尺寸规格：

主机/单位mm

控制器/单位mm

镜头模组