Perfilómetro
Un perfilómetro es un instrumento de medida que se utiliza para medir el perfil de una superficie , con el fin de cuantificar su rugosidad . Las dimensiones críticas como escalón, curvatura, planitud se calculan a partir de la topografía de la superficie.
Si bien la noción histórica de perfilómetro era un dispositivo similar a un fonógrafo que mide una superficie a medida que la superficie se mueve en relación con la aguja del perfilómetro de contacto , esta noción está cambiando con la aparición de numerosas técnicas de perfilometría sin contacto.
Las tecnologías que no son de escaneo pueden medir la topografía de la superficie dentro de la adquisición de una sola cámara; el escaneo XYZ ya no es necesario. Como consecuencia, los cambios dinámicos de la topografía se miden en tiempo real. Los perfilómetros contemporáneos no solo miden la topografía estática, sino también la topografía dinámica; estos sistemas se describen como perfilómetros de resolución temporal.
Los métodos ópticos [1] [2] incluyen métodos basados en interferometría tales como microscopía holográfica digital , interferometría de barrido vertical / interferometría de luz blanca , interferometría de desplazamiento de fase y microscopía de contraste de interferencia diferencial (microscopía Nomarski); métodos de detección de enfoque como detección de intensidad, variación de enfoque , detección diferencial, método de ángulo crítico, método astigmático, método de foucault y microscopía confocal ; métodos de proyección patrón tales como proyección de franjas , perfilometría Fourier , Moirey métodos de reflexión de patrones .
Los métodos de contacto y pseudocontacto [1] [2] incluyen el perfilómetro de aguja (perfilómetro mecánico) [3] microscopía de fuerza atómica , [4] y microscopía de túnel de barrido
Una aguja de diamante se mueve verticalmente en contacto con una muestra y luego se mueve lateralmente a través de la muestra para una distancia especificada y una fuerza de contacto especificada. Un perfilómetro puede medir pequeñas variaciones superficiales en el desplazamiento vertical de la aguja en función de la posición. Un perfilómetro típico puede medir pequeñas características verticales que varían en altura desde 10 nanómetros hasta 1 milímetro. La posición de altura de la aguja de diamante genera una señal analógica que se convierte en una señal digital, se almacena, analiza y muestra. El radio de la aguja de diamante varía de 20 nanómetros a 50 μm, y la resolución horizontal está controlada por la velocidad de escaneo y la frecuencia de muestreo de la señal de datos. La fuerza de seguimiento de la aguja puede oscilar entre menos de 1 y 50 miligramos.
