المجهر متحد البؤر هو نوع من المجهر الضوئي
يعتمد مبدأ عمل الفحص المجهري متحد البؤر على مفهوم "متحد البؤر"، مما يعني أنه يمكن تصوير النقاط الموجودة على المستوى البؤري للعدسة الموضوعية بوضوح فقط، في حين يتم استبعاد النقاط خارج المستوى البؤري. ويتم تحقيق ذلك من خلال استخدام أنظمة بصرية خاصة، مثل فتحة متحد البؤر (الثقب). في الفحص المجهري متحد البؤر، يتم تشعيع مصدر ضوء (عادةً ليزر) على العينة، ثم يتم جمع الضوء المنعكس أو المنبعث من العينة. يمكن فقط للضوء من المستوى البؤري المرور عبر فتحة البؤرة، بينما يتم حجب الضوء من المواضع الأخرى، مما يؤدي إلى صورة مستوى بؤري واضحة جدًا.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمجهر متحد البؤر مسح طبقة العينة بطبقة وجمع بيانات الصورة لكل طبقة، ثم استخدام هذه البيانات لإعادة بناء الشكل ثلاثي الأبعاد للعينة. توفر طريقة المسح طبقة تلو الأخرى دقة أعلى من المجاهر الضوئية التقليدية، خاصة في الاتجاه الرأسي للعينة.
يمكن أيضًا الإشارة إلى المجهر متحد البؤر باسم مجهر القياس. عند استخدامه لقياس دقيق لحجم العينة أو شكلها أو خشونة السطح أو غيرها من الخصائص الفيزيائية، فإنه يمكن أن يوفر صورًا مورفولوجية ثلاثية الأبعاد دقيقة للغاية، مما يجعلها أداة قوية لقياس ميزات سطح العينة. وله تطبيقات واسعة في مجالات مختلفة مثل علوم المواد وصناعة أشباه الموصلات، خاصة في المواقف التي تتطلب قدرات تصوير عالية الدقة وثلاثية الأبعاد. خصائص القياس هي كما يلي:
1. قياس عالي الدقة: يمكن أن يوفر الفحص المجهري متحد البؤر دقة مستوى نانومتر، مما يمكنه من قياس ميزات العينة الصغيرة جدًا.
2. شكل ثلاثي الأبعاد: من خلال مسح العينة على مستويات عمق مختلفة، يمكن أن ينتج الفحص المجهري متحد البؤر صورًا ثلاثية الأبعاد للعينة، وهو أمر مفيد جدًا لتحليل البنية ثلاثية الأبعاد للعينة.
3. تحليل خشونة السطح: يمكن للمجهر متحد البؤر قياس وتحليل خشونة سطح العينات بدقة. إنها تتمتع بقدرة قوية على دقة العمق الرأسي، والتي يمكنها عرض تفاصيل شكل الصورة للأشياء الصغيرة بوضوح، وإظهار الصور التفصيلية الدقيقة، والحصول على تأثيرات تصوير أفضل للمنتجات ذات المنحدرات الكبيرة. وهذا مهم جدًا لتطبيقات علوم وهندسة المواد.
4. القياس غير المدمر: كتقنية بصرية، يسمح الفحص المجهري متحد البؤر بأخذ القياسات دون لمس العينة أو إتلافها.
5. أدوات تحليل البرمجيات: المجاهر متحد البؤر الحديثة مجهزة عادة ببرامج متخصصة يمكنها إجراء قياسات وتحليلات مختلفة، مثل تحليل المسافة والحجم والشكل والملمس.
6. مناسبة لمختلف المواد: يمكن استخدام المجاهر متحد البؤر لقياس أنواع مختلفة من المواد، بما في ذلك المعادن والبلاستيك ومواد أشباه الموصلات.
