NS3500 在涂层材料领域的应用

铜是人类最早开始使用的金属，人类使用铜的历史已经超过了一万年。 而在距今3300多年前，地处黑海和地中海之间的赫梯王国率先掌握了铁器制造技术，黑海沿海丰富的铁砂资源为赫梯人提供了充足的铁矿石来源。根据AME的统计，2019年全球铁矿石的产量为21.23亿吨，如今人类的生产和生活已经离不开各种各样的金属资源了。但是，对于金属的防护问题始终困扰着人类， 随着技术的发展以及各种新材料技术的发展，各种涂层材料也飞速发展。

但是对于各种涂层材料特性以及防护效果的研究始终是一项大问题，涂层表面的粗糙度，3D形貌检测，涂层的厚度，冲蚀损伤特性，抗磨损性检测始终困扰着人类。

NS3500 激光共聚焦显微镜的介绍

NS3500共聚焦显微镜完美地解决了这个问题，NS3500采用405nm激光非接触的方式，利用连续断层摄影的方法，通过垂直移动物镜，获取大量连续地2D图片然后重新构建成一张三维图像。这种方法既不需要接触样品的表面也不需要在真空环境下测量，并且与普通的白光共聚焦显微镜相比，激光的光束更加集中，平行，分辨率更高（可达1nm），可以更加精准地构建出样品的3D立体图像。

当要测量透明或者半透明涂层材料的厚度时，我们可以上下移动光轴，设置需要测量区域的最高点和最低点，以及每一层之间的间隔，总的测量张数后只需要单击一键获取即可进行测量，软件会将测量后的数据自动构建成一张3D立体图像，还可以通过NSViewer分析各涂层的纵向信息。在测量涂层的横截面厚度时，你是否遇到过这样的情况，当两种涂层的反射率差异比较大时，如果我们以相同的PMT Gain进行测量时总有一个涂层会是黑乎乎的或者白茫茫的，这时候Dual scan 扫描模式将会是一项非常有用的功能。Dual Scan可以针对不同反射率的涂层设置不同的PMT Gain并进行多次扫描，然后将这些测量结果拼接成一个结果。

当需要对样品进行大面积扫描时，推荐使用Stitching功能。 只需设置Stitching的范围及测量的高度后，点击执行Stitching即可自动进行测量，非常便利。

当需要对一批标准样品进行测量时，Sample Exchange将会是一项非常便利的功能。只需点击该点，X,Y stage将会自动移动到安全的位置，更换完样品之后，再次点击复原按钮，X,Y stage将会回到原来的位置。

同时NS3500的硬件设备也非常出色，默认提供10X,20X,50X,100X四种不同的物镜，也可以根据客户的需求选配特殊的物镜。完全电动化的X,Y stage可以很方便地将样品移动到想要地测量地位置。全自动的物镜转台，可以自由地更换不同倍率的物镜。

应用案例

随着各种有机化学高分子材料的发展，对于各种涂料的使用寿命，老化，防水防油，抗损伤，表面颗粒物尺寸的研究都显得愈发重要。

NS3500 可以有效地检测涂层表面的损伤变化，以及涂料颗粒的大小。

结论

借助NS3500激光共聚焦显微镜对有机化学高分子涂层材料的研究，不但可以快速获得高清晰的三维表面形貌数据，而且还能够获得样品表面的粗糙度数据，还不会损伤样品的表面， 在可预见的将来，激光共聚焦显微镜必将成为未来有机高分子涂层材料表面粗糙度测量的主流。

审核编辑 黄宇