【第一參賽人/留學(xué)人員】周仁杰
【留學(xué)國(guó)家】美國(guó)
【技術(shù)領(lǐng)域】高端裝備與新能源汽車
【參賽屆次】第5屆
【所獲獎(jiǎng)項(xiàng)】入圍
【項(xiàng)目簡(jiǎn)介】
光學(xué)表面輪廓儀是一種用于對(duì)各種精密器件、材料表面及生物微結(jié)構(gòu)等進(jìn)行高精度測(cè)量的精密儀器。它是以光學(xué)顯微、干涉、相位恢復(fù)原理,對(duì)目標(biāo)表面進(jìn)行非接觸式測(cè)量,從而重建目標(biāo)的表面形貌。近年來光學(xué)表面輪廓儀開始廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料計(jì)量和生物醫(yī)學(xué)成像,例如微納材料形貌測(cè)量、芯片缺陷檢測(cè)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)重構(gòu)、金屬表面探傷等等。它所涉及到的技術(shù)指標(biāo)有分辨率、靈敏度、測(cè)量范圍、測(cè)量通量、二維或三維重建等。其中靈敏度是指可以測(cè)量的最小結(jié)構(gòu)厚度。無(wú)論是對(duì)超薄2D材料、微結(jié)構(gòu)材料的研發(fā)與大規(guī)模生產(chǎn),還是對(duì)細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)病變的研究探索,3D形貌測(cè)量都是必不可缺的。如在電子半導(dǎo)體晶圓制造領(lǐng)域,表面輪廓的檢測(cè)是衡量光刻蝕質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),其結(jié)果直接反映了產(chǎn)品合格率。又如最近的研究表明,檢測(cè)到的紅細(xì)胞膜的表面振動(dòng),直接關(guān)聯(lián)著細(xì)胞活性與運(yùn)氧能力,這與多種疾病(如貧血和感染)有關(guān)。 本團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)國(guó)際最尖端的光學(xué)精密測(cè)量?jī)x器,通過與香港中文大學(xué)激光計(jì)量與生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室(https://www.lambcuhk.org/)合作,應(yīng)用先進(jìn)的定量相位成像技術(shù),成功率先開發(fā)了便攜式3D高精度光學(xué)輪廓儀(Portable Optical Precision Profilometer, POPP)。相對(duì)于傳統(tǒng)的白光干涉顯微技術(shù)、激光共聚焦顯微技術(shù)、全息顯微技術(shù),其優(yōu)勢(shì)在于在保證高分辨的同時(shí),擁有更快的測(cè)量速度與更加穩(wěn)定的系統(tǒng)。此外,POPP有著更加廣泛的用途,特殊的設(shè)計(jì)使得它既可用于材料形貌的檢測(cè),又可用于細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的活體測(cè)量,無(wú)須對(duì)生物組織切片進(jìn)行化學(xué)染色處理。POPP測(cè)量精準(zhǔn)、測(cè)量速度已達(dá)到甚至高于同類產(chǎn)品。它有著較低的制造成本、輕巧(重量低于4 公斤)的重量、較小的尺寸(長(zhǎng)寬高約30 厘米 x 35 厘米x 10厘米),使得其安裝方便,利于便于集成。
【展開】
【收起】