掃描電鏡可以用于表面粗糙度分析嗎？
日期：2025-03-12
掃描電子顯微鏡（SEM）可以用于表面粗糙度分析，但其適用性取決于具體的測量需求和樣品特性。SEM 提供高分辨率的表面形貌信息，可用于定性和定量分析粗糙度。以下是主要方法：
1. 直接觀察表面形貌（定性分析）
SEM 能提供高分辨率的表面形貌圖像，通過視覺分析可以識別表面的微觀結構、顆粒分布、劃痕、坑洞等特征。
2. 輪廓提取與 3D 重建（定量分析）
盡管傳統 SEM 只能獲得 2D 圖像，但可以結合以下方法進行表面粗糙度測量：
(1) 斷層分析（Tilted Imaging）
通過 多角度成像 計算表面粗糙度。
適用于較大尺度的粗糙度評估，但精度受限。
(2) 立體 SEM（Stereo SEM）
通過從不同角度拍攝兩張圖像，使用軟件重建 3D 表面形貌。
適用于測量微觀結構的高度變化。
(3) 使用圖像處理軟件
使用 ImageJ、MountainsMap 或 Matlab 對 SEM 圖像進行灰度分析，計算粗糙度參數（Ra、Rq、Rz）。
通過 傅里葉變換（FFT） 或 小波分析 計算粗糙度頻譜。
3. 結合 FIB-SEM 或 AFM 進行高精度測量
FIB-SEM（聚焦離子束-掃描電子顯微鏡） 可直接切割樣品，進行 3D 體積重建，提高粗糙度測量精度。
AFM（原子力顯微鏡） 可用于納米級粗糙度分析，SEM 可提供輔助對比。
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作者：澤攸科技
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