Profilometri adalah teknik yang digunakan untuk mengekstrak data topografi dari suatu permukaan. Ini bisa berupa satu titik, pemindaian garis atau bahkan pemindaian tiga dimensi penuh.

https://www.azom.com/

Jenis sistem profilometer optik

Profilometer optik dapat didasarkan pada prinsip pengukuran yang sangat berbeda, seperti yang dijelaskan di bagian berikut.

Interferometer Tradisional

Jenis interferometer tradisional, sering dioperasikan dengan sinar laser koherensi spasial dan temporal yang tinggi, seperti interferometer Twyman-Green, sering digunakan untuk karakterisasi permukaan.

Di sini, seseorang menghasilkan pola pinggiran dengan interferensi cahaya yang dipantulkan dari permukaan dengan cahaya dari sumber yang sama yang dipantulkan pada permukaan referensi yang sangat datar.

Dalam instrumen modern, pola interferensi tidak hanya dilihat, tetapi direkam dengan beberapa sensor gambar elektronik (misalnya sensor CCD), dan pola pinggiran dapat diproses lebih lanjut dengan perangkat lunak komputer.

Metode interferometrik tersebut sangat akurat mengenai resolusi aksial. Mereka sebagian besar diterapkan pada permukaan yang hampir datar atau permukaan dengan kelengkungan yang terdefinisi dengan baik, seperti yang sering ditemui dalam optik.

Mikroskop Interferometer

Untuk mewujudkan interferometer dengan resolusi transversal yang lebih tinggi, pada prinsipnya seseorang dapat memasukkan objektif mikroskop biasa dari tipe yang sama ke dalam pengaturan satu di lengan probe dan satu di lengan referensi.

Namun, lebih praktis untuk mewujudkan jenis interferometer mikroskop yang dimodifikasi, hanya menggunakan satu tujuan, tetapi jenis tujuan interferometer khusus, yang mengintegrasikan pembagi berkas dan cermin referensi.

Mikroskop Pemindaian Confocal

Analisis elevasi sampel dapat didasarkan pada prinsip mikroskop pemindaian confocal. Di sini, resolusi longitudinal yang tinggi pada dasarnya dicapai dengan prinsip berikut:

– Penerangan titik

Titik kecil pada sampel disinari dengan sinar laser yang terfokus rapat.

– Deteksi confocal

Bidang sampel dicitrakan ke lubang jarum kecil, sehingga transmisi tinggi melalui lubang jarum dicapai hanya ketika titik target berada pada ketinggian tertentu.

– Pemindaian

Untuk setiap posisi lateral, seseorang memindai posisi longitudinal sampel (atau sebagai alternatif objektif mikroskop atau cermin) dan menentukan titik transmisi maksimum yang mencerminkan elevasi lokal sampel.

Untuk pengukuran topografi, Jenis sistem profilometer optik itu dapat diprogram sedemikian rupa sehingga untuk setiap titik pada area yang dicitrakan, ia mengukur nilai kedalaman yang diperoleh intensitas sinyal maksimum.

Mikroskop Variasi Fokus

Mikroskop variasi fokus adalah metode lain dari pemindaian mikroskop, tetapi tidak harus melibatkan laser.

Prinsip operasinya adalah untuk menangkap gambar mikroskopis dengan penyesuaian fokus yang berbeda dan menemukan penyesuaian yang mengarah pada ketajaman gambar maksimum (mirip dengan fokus otomatis di beberapa kamera foto).

Penyesuaian itu kemudian menjadi ukuran untuk ketinggian di tengah gambar. Dengan memindai posisi sampel atau arah tampilan mikroskop, seseorang dapat memperoleh informasi untuk gambar dua dimensi yang lengkap.

Sensor gambar yang digunakan hanya perlu memiliki jumlah piksel yang cukup terbatas, karena ketajaman gambar hanya relevan di area kecil di sekitar tempat tujuan.

Interferometri Koherensi Rendah

Beberapa profilometer pada dasarnya adalah interferometer cahaya putih, memanfaatkan prinsip tomografi koherensi optik.

Mereka membuat gambar topografi dengan memindai sampel dengan sinar terfokus ketat, memperoleh informasi tentang ketinggian satu titik pada saat itu dan mengumpulkan data tersebut ke gambar lengkap di komputer.

Sumber cahaya yang digunakan adalah jenis sumber cahaya putih, yaitu, ini adalah bandwidth optik yang luas, sehingga pinggiran interferensi terdeteksi hanya ketika perbedaan panjang jalur optik interferometer sangat kecil.

Oleh karena itu, tidak ada ambiguitas yang biasa dari interferometer yang dioperasikan dengan cahaya monokromatik. Untuk detail lebih lanjut tentang prinsip operasi, lihat artikel tentang tomografi koherensi optik.

Jenis sistem profilometer optik lainnya yaitu Digital Holographic Microscopy, Triangulation Sensors, Time-of-flight Sensors, dan  Profilometers Based on Structured Light.

Dapatkan VersaSCAN-OSP Non-contact Optical Surface Profiler hanya di Syaf. Semoga informasi yang kami sajikan kali ini bisa bermanfaat.

Website || Syaf.co.id