Laser Scanning Microscopy for Science of Materials
In metal-working the obtaining of surface of a required quality is impossible without analysing the effect of cutters and subsequent technological processes on metal. The solution to the problem can be presented in a form of a laser scanning microscope LSM 5 PASCAL MAT. Thus, the author of the article covers the following aspects: the principle of operation of a laser scanning microscope, its structure and performance attributes, optional programming modules, spheres of application.
Получение требуемого качества поверхности в металлообработке невозможно без детального анализа результатов воздействия режущего инструмента и последующих технологических процессов на металл. В этом просто неоценимую помощь может оказать лазерный сканирующий микроскоп.
С. Ячменев, ООО «Карл Цейсс», г. Москва (Россия)
LSM 5 PASCAL MAT — лазерный сканирующий микроскоп пятого поколения. Он специально разработан для исследований в области материаловедения, где необходимо получение трехмерных конфокальных изображений, т. е. объемной трехмерной или четырехмерной топографии поверхности объекта.
В качестве источника света для таких микроскопов используются лазерные модули с различными комбинациями нескольких лазерных линий в видимой области излучения, максимально до 3 лазерных источников одновременно: Ar лазер (458, 488, 514 нм) 25 мВт, HeNe лазер (543 нм) 1 мВт, HeNe лазер (633 нм) 5 мВт. Два независимых гальванометрических сканирующих зеркала перемещают горизонтально шаг за шагом лазерный фокус. При этом конфокальная точечная апертурная диафрагма (pinhole) позволяет избирательно сканировать интенсивность отраженного или флуоресцентного светового сигнала от поверхности объекта только строго в фокальной плоскости, формируя тонкие XY оптические срезы разрешением до 180 нм. Благодаря прецизионному перемещению предметного стола с образцом вдоль оси Z (минимальный шаг 50 нм) проводится послойное, подобное томографии Z–оптическое секционирование. Дальнейшая компьютерная реконструкция полученных срезов позволяет получать в итоге трехмерное изображение поверхности исследуемого объекта. То есть при последовательном сканировании в режимах отраженного света и флуоресценции можно получать и комбинированные 3D-изображения.
