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光學(xué)顯微鏡顆粒分析系統(tǒng)的應(yīng)用

來(lái)源:英菲洛精密科技(蘇州)有限公司   2022年10月21日 13:22  

通常為驗(yàn)證零件清潔度會(huì)使用光學(xué)系統(tǒng)對(duì)濾膜進(jìn)行全自動(dòng)分析。顆粒物數(shù)量尺寸檢測(cè)、測(cè)量和分類很大程度上取決于鏡頭(即放大率和分辨率)、照明類型(例如偏振、明場(chǎng)或暗場(chǎng))、圖像處理軟件中使用的閾值以及顆粒物特性(尺寸、成分、反射率等)。因此,在比較相同類型顆粒的結(jié)果時(shí),光學(xué)系統(tǒng)和分析參數(shù)必須相同。

標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)分析

為了提供有意義的比較,建議進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)分析。標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)分析中,在確定規(guī)范之前定義圖像設(shè)置和分析過(guò)程,因此與使用的系統(tǒng)無(wú)關(guān)。

顆粒物的檢測(cè)和測(cè)量

測(cè)量的精度主要由顯微鏡鏡頭的放大倍率和分辨率決定。更高的放大倍率可以提高精度,但也會(huì)降低景深。因此,當(dāng)在高放大倍率下測(cè)量小顆粒時(shí),垂直方向的電動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)可以補(bǔ)償?shù)途吧詈瓦^(guò)濾器表面的不規(guī)則性。使用高放大倍率還需要分析大量圖像,以便全面檢查濾光片。因此,必須在測(cè)量精度和處理/分析時(shí)間之間找到平衡點(diǎn)。

此外,為了準(zhǔn)確地確定尺寸和范圍,顆粒應(yīng)均勻分布在濾膜表面上而沒(méi)有重疊,并以顆粒物所占的表面百分比來(lái)報(bào)告。

偏光片

交叉偏振器可用于消除金屬顆粒的反射,在這種情況下,金屬顆粒在明亮的背景上會(huì)顯得很暗。如果不使用偏光片,當(dāng)亮區(qū)的亮度與背景濾光片的亮度相似時(shí),就有可能將亮區(qū)和暗區(qū)的顆粒分成幾個(gè)顆粒。不使用偏光片時(shí),非常接近的顆粒也可能會(huì)出現(xiàn)大小和形狀的變形,因?yàn)楫?dāng)它們靠近在一起時(shí),相鄰的顆??赡芸雌饋?lái)很相似,類似于一個(gè)更大的顆粒。

纖維

纖維在制造過(guò)程中也是一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題,但紡織纖維(例如來(lái)自服裝的纖維)的潛在破壞性弱于纖維狀顆粒物,因此應(yīng)將這些類型相互區(qū)分開來(lái)。通常,細(xì)長(zhǎng)長(zhǎng)度與最大內(nèi)徑之比大于20且內(nèi)徑小于50 µm的顆粒會(huì)被認(rèn)為是纖維。

金屬顆粒

金屬顆粒是組件上最常見(jiàn)的污染物之一,由于其機(jī)械和電氣特性,它們對(duì)許多應(yīng)用具有高危害性。由于光學(xué)外觀的變化,基本標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)方法無(wú)法可靠地識(shí)別金屬顆粒,需要使用擴(kuò)展分析方法。

然而,可以使用非偏振光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行第一次表征,通過(guò)其閃亮外觀(直方圖強(qiáng)度值接近白色的強(qiáng)度值的反射)識(shí)別金屬顆粒??梢詧?zhí)行自動(dòng)分析以確定閃亮顆粒是否為金屬,但只有在系統(tǒng)參數(shù)(鏡頭類型、放大倍率、其他參數(shù)設(shè)置等)和顆粒特征(顏色、粗糙度、均勻性等)相同時(shí)才能比較結(jié)果。如果滿足以下兩個(gè)要求,則可以使用此方法:

通過(guò)已使用的參數(shù)設(shè)置確定顆粒具有金屬光澤,但可能需要事*行擴(kuò)展分析加以證明。

由專業(yè)的操作員目視確認(rèn)自動(dòng)表征結(jié)果。


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