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臺(tái)階儀株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）
日期：2024-09-20 07:36
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摘要：株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）
臺(tái)階儀屬于接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器 ：根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺(tái)階測(cè)量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。測(cè)量原理是：當(dāng)觸針沿被測(cè)表面輕輕滑過(guò)時(shí)，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時(shí)，還沿峰谷作上下運(yùn)動(dòng)。觸針的運(yùn)動(dòng)情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)測(cè)量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號(hào)。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號(hào)從調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號(hào)；再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進(jìn)一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號(hào)以及波度等因素對(duì)粗糙度測(cè)量的影響。
臺(tái)階儀株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）
1、樣品表面不要有液體成分，樣品底部及表面相對(duì)平整，無(wú)明顯的變形彎曲；
2、樣品高度不要超過(guò)50mm；
3、默認(rèn)在室溫下測(cè)試；
4、測(cè)試目的主要有臺(tái)階高度、表面粗糙度；
接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器
臺(tái)階儀屬于接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器 [1] 。根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺(tái)階測(cè)量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。其測(cè)量原理是：當(dāng)觸針沿被測(cè)表面輕輕滑過(guò)時(shí)，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時(shí)，還沿峰谷作上下運(yùn)動(dòng)。觸針的運(yùn)動(dòng)情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)測(cè)量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號(hào)。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號(hào)從調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號(hào)。再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進(jìn)一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號(hào)以及波度等因素對(duì)粗糙度測(cè)量的影響。
臺(tái)階儀屬于接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器 ：根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺(tái)階測(cè)量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。測(cè)量原理是：當(dāng)觸針沿被測(cè)表面輕輕滑過(guò)時(shí)，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時(shí)，還沿峰谷作上下運(yùn)動(dòng)。觸針的運(yùn)動(dòng)情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)測(cè)量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號(hào)。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號(hào)從調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號(hào)；再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進(jìn)一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號(hào)以及波度等因素對(duì)粗糙度測(cè)量的影響。
臺(tái)階儀株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）樣品要求1、樣品表面不要有液體成分，樣品底部及表面相對(duì)平整，無(wú)明顯的變形彎曲；
2、樣品高度不要超過(guò)50mm；
3、默認(rèn)在室溫下測(cè)試；
4、測(cè)試目的主要有臺(tái)階高度、表面粗糙度；
接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器
臺(tái)階儀屬于接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器 [1] 。根據(jù)使用傳感器的不同，接觸式臺(tái)階測(cè)量可以分為電感式、壓電式和光電式3種。其測(cè)量原理是：當(dāng)觸針沿被測(cè)表面輕輕滑過(guò)時(shí)，由于表面有微小的峰谷使觸針在滑行的同時(shí)，還沿峰谷作上下運(yùn)動(dòng)。觸針的運(yùn)動(dòng)情況就反映了表面輪廓的情況。傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)測(cè)量電橋后，輸出與觸針偏離平衡位置的位移成正比的調(diào)幅信號(hào)。經(jīng)放大與相敏整流后，可將位移信號(hào)從調(diào)幅信號(hào)中解調(diào)出來(lái)，得到放大了的與觸針位移成正比的緩慢變化信號(hào)。再經(jīng)噪音濾波器、波度濾波器進(jìn)一步濾去調(diào)制頻率與外界干擾信號(hào)以及波度等因素對(duì)粗糙度測(cè)量的影響。
株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）是于 1950 年創(chuàng)立的公司，也是日本一家發(fā)表光學(xué)
杠桿表面粗糙度計(jì)，是一家具有悠久歷史與技術(shù)背景的業(yè)廠商,主要有測(cè)定/自動(dòng)/流體三大
部門。其中測(cè)定部門為具代表性單位且在日本精密測(cè)定業(yè)占有一席無(wú)法被取代的地位。
設(shè)備特點(diǎn)：
KOSAKA ET200A 基于 Windows 操作系統(tǒng)為多種不同表面提供**的形貌分析，包括
半導(dǎo)體硅片、太陽(yáng)能基板、薄膜磁頭及磁盤(pán)、MEMS、光電子、精加工表面、生物醫(yī)學(xué)器件、
薄膜/化學(xué)涂層、平板顯示、觸摸屏等。使用金剛石（鉆石）探針接觸測(cè)量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高
精度表面形貌分析應(yīng)用。ET200A 能**可靠地測(cè)量出表面臺(tái)階形貌、粗糙度、波紋度、磨
損度、薄膜應(yīng)力等多種表面形貌技術(shù)參數(shù)。
ET200A 配備了各種型號(hào)探針，提供了通過(guò)過(guò)程控制接觸力和垂直范圍的探頭，彩色
CCD 原位采集設(shè)計(jì)，可直接觀察到探針工作時(shí)的狀態(tài)，更方便準(zhǔn)確的定位測(cè)試區(qū)域。
臺(tái)階儀測(cè)量精度較高、量程大、測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好，此外它還可以作為其它形貌測(cè)量技術(shù)的比對(duì)。但是也有其難以克服的缺點(diǎn)：
1由于測(cè)頭與測(cè)件相接觸造成的測(cè)頭變形和磨損，使儀器在使用一段時(shí)間后測(cè)量精度下降；
2測(cè)頭為了保證耐磨性和剛性而不能做得非常細(xì)小尖銳，如果測(cè)頭頭部曲率半徑大于被測(cè)表面上微觀凹坑的半徑必然造成該處測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差；
3為使測(cè)頭不至于很快磨損，測(cè)頭的硬度一般都很高，因此不適于精密零件及軟質(zhì)表面的測(cè)量。
臺(tái)階儀是一種接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器，可以對(duì)微米和納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測(cè)量。臺(tái)階儀對(duì)測(cè)量工件的表面反光特性、材料種類、材料硬度都沒(méi)有特別要求，樣品適應(yīng)面廣，數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)性高、測(cè)量穩(wěn)定、便捷、高效，是微觀表面測(cè)量中使用非常廣泛的微納樣品測(cè)量手段。
臺(tái)階儀測(cè)量精度較高、量程大、測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好，此外它還可以作為其它形貌測(cè)量技術(shù)的比對(duì)。但是也有其難以克服的缺點(diǎn)：
1由于測(cè)頭與測(cè)件相接觸造成的測(cè)頭變形和磨損，使儀器在使用一段時(shí)間后測(cè)量精度下降；
2測(cè)頭為了保證耐磨性和剛性而不能做得非常細(xì)小尖銳，如果測(cè)頭頭部曲率半徑大于被測(cè)表面上微觀凹坑的半徑必然造成該處測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差；
3為使測(cè)頭不至于很快磨損，測(cè)頭的硬度一般都很高，因此不適于精密零件及軟質(zhì)表面的測(cè)量。
臺(tái)階儀是一種接觸式表面形貌測(cè)量?jī)x器，可以對(duì)微米和納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行膜厚和薄膜高度、表面形貌、表面波紋和表面粗糙度等的測(cè)量。臺(tái)階儀對(duì)測(cè)量工件的表面反光特性、材料種類、材料硬度都沒(méi)有特別要求，樣品適應(yīng)面廣，數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)性高、測(cè)量穩(wěn)定、便捷、高效，是微觀表面測(cè)量中使用非常廣泛的微納樣品測(cè)量手段。
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規(guī)格
一、樣品臺(tái)：
1. 樣品臺(tái)尺寸：φ160mm
2. 大工件尺寸：φ200mm
3. 大工件厚度：52mm
4. 大工件重量：2kg
5. 傾斜調(diào)整范圍：±2°(±5mm/160mm)
6. 樣品臺(tái)材質(zhì)：黑色硬質(zhì)鋁
7. 手動(dòng)旋轉(zhuǎn)：360°(手動(dòng)粗調(diào))、±5°(微調(diào)，小約0.5°)
二、傳感器（pick up）：
1. 原理：直動(dòng)式傳感器 （業(yè)界**）
2. Z方向測(cè)定范圍：Max. 600μm
3. Z方向小分辨率：0.025nm (2,000,000放大倍率時(shí))
4. 測(cè)定力： 10uN ~500uN
5. 觸針半徑：2 μm 60° 鉆石針頭 （另有多種可選）
6. 驅(qū)動(dòng)方式：直動(dòng)式
7. 再現(xiàn)性：1σ= 0.2nm (1um以下臺(tái)階時(shí))
三、X 軸 (基準(zhǔn)軸/測(cè)量軸)：
1. 移動(dòng)量(大測(cè)長(zhǎng))：100mm (±50mm)
2. 真直度：0.2μm/100mm(全量程)，5nm/5mm (部)
3. 移動(dòng),測(cè)定速度：0.005~20mm/s
4. 線性尺(linar scale)：X方向分辨率 0.1μm
5. 位置重復(fù)誤差：±5um
四、Z軸：1. 移動(dòng)量：54mm
2. 移動(dòng)速度：max.2.0mm/S
3. 檢出器自動(dòng)停止機(jī)能
六、Y軸：（手動(dòng)定位用）
1. 移動(dòng)量：25mm（±12.5mm）
七、工件觀察：
1. 彩色1/3”CCD，x4物鏡倍率
2. 綜合倍率：約320倍 (使用19” monitor時(shí))
3. 視野：1.2*0.9mm
4. 觀察方向：右側(cè)斜視
5. 照明：白色LED（可使用軟件調(diào)整明暗度）
八、軟件功能簡(jiǎn)介：
1. 型號(hào)：i-STAR31
2. 可設(shè)定測(cè)量條件菜單、重復(fù)測(cè)量設(shè)定、解析菜單
3. 可設(shè)定下針座標(biāo)，實(shí)現(xiàn)定位后自動(dòng)測(cè)量及解析功能
4. 可設(shè)定低通濾波，過(guò)濾噪音及雜訊
5. 具有返回測(cè)量啟始點(diǎn)功能
6. 顯示倍率：垂直方向50~2,000,000倍、縱方向1~10,000倍
7. 解析功能：主要圖型、段差解析、粗糙度解析、內(nèi)應(yīng)力分析、內(nèi)建多種段差解析菜單可
選
九、床臺(tái)：一體花崗巖
十、防振臺(tái)(選購(gòu))：落地型或桌上型
十一、電源：AC220V±10%，50/60HZ，300VA
十二、本體外觀尺寸及重量：
W500×D440×H610mm, 120kg，一體花崗巖低重心結(jié)構(gòu)
(不含防震臺(tái))
臺(tái)階儀株式會(huì)社小坂研究所（KOSAKA）