[发明专利]一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法

权利要求书

1.一种基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于包括：

所述共焦显微装置包括照明系统、探测系统和位移执行器件；

所述照明系统包括激光器(1)、耦合光纤(2)、准直镜(4)、物镜(5)和二维位移平台(9)；

所述激光器(1)发出的激光经过耦合光纤(2)形成点光源射出，所述点光源经所述准直镜(4)后形成平行光，所述平行光由所述物镜(5)将激光聚焦至镀有荧光膜的待测样品(6)上；

所述探测系统包括物镜(5)、准直镜(4)、耦合光纤(2)、滤波片(7)和光电探测器(8)；待测样品(6)激发的荧光经物镜(5)、准直镜(4)聚焦至耦合光纤(2)，经过滤波片(7)后传导至所述光电探测器(8)；

所述照明系统和探测系统共用耦合光纤(2)、准直镜(4)、和物镜(5)；

所述位移执行器器件(3)为高速微位移器件，带动耦合光纤(2)进行轴向扫描，完成对被测点的测量。

2.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于照明光源和探测端子为同一耦合光纤(2)。

3.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于耦合光纤(2)为多路光纤耦合。

4.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于耦合光纤(2)由位移执行器件(3)带动进行扫描。

5.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于照明光波长范围为200nm-1000nm。

6.根据权利要求1所述的基于中介层散射的激光三角光测量装置和方法，其特征在于，所述的镀膜样品(6)表面通过镀膜工艺镀上一层荧光物质形成荧光膜，所述的荧光膜厚度在0.01μm-0.5μm之间，荧光物质膜在水或酒精、丙酮等有机溶剂中的溶解度大于5g/100g。

7.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于位移执行器件(3)频率大于1KHz。

8.根据权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于滤波片(7)位于光电探测器(8)前。

9.在权利要求1所述的基于中介层散射的针孔随动共焦显微装置和方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、通过镀膜工艺在待测样品表面形成一层厚度在0.01μm-0.5μm之间的荧光膜，使待测样品成为镀膜样品(6)；

步骤b、激光器(1)发出激发光，经过耦合光纤(2)和准直镜(4)后形成平行光，平行光束经过物镜(5)后在样品(6)上形成聚焦光斑；

步骤c、镀膜样品(6)发出的荧光经物镜(5)、准直镜(4)后汇聚至耦合光纤(2)，透过滤波片(7)后入射至光电探测器(8)；

步骤d、位移执行器(3)带动耦合光纤(2)移动，使得聚焦光斑对样品(6)进行轴向扫描，通过轴向响应曲线顶点位置来确定样品表面位置；

步骤e、二维位移载平台(9)带动样品(6)二维移动，完成三维扫描测量。

步骤f、将镀膜样品(6)溶于水或酒精、丙酮等有机溶剂，清洗膜，恢复待测样品镀膜前的状态。