精密加工表面質量檢測表面微觀形貌輪廓儀
原子力顯微鏡測量的不足是因為探針懸臂測量系統實際上是偏
載的、柔性的，其探針與表面之間的接觸力在納牛量級因而宏觀上
認為是準接觸的測量方式，測量范圍往往小于傳統表面粗糙度測量
的取樣長度和評定長度。原子力顯微鏡的優勢是縱向與橫向測量分
辨率在納米甚至亞納米量級，可以更精確地在三維方向上得到表面
微觀形貌和表面特征。為此，在國際國內廣泛采用原子力顯微鏡進
行超精密加工表面質量檢測的新形式下，必須建立相應測量理論體
系、完善納米級表面質量評價方法。本篇在對各類超精密零件表面
測量大量實驗研究基礎上，對納米表面各類測量方法特別是原子力
顯微鏡測量方法進行了分析和討論，旨在為今后納米表面質量測量
理論體系的建立提供有用的基礎研究素材。
了解和掌握原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope，AFM)
及其測量理論方法，通過分析觸針式輪廓儀、干涉顯微鏡和原子力
顯微鏡三種常用于檢測超光滑表面微觀形貌的測量儀器，剖析儀器
的測量原理、儀器性能、形成的誤差、空間分辨率及適用范圍等，
并利用這三種儀器進行不同材料、不同加工方法的超精密加工樣件
的測量，得到樣件的表面微觀形貌圖及表面粗糙度參數值。通過對
測量結果的分析，得出各類型儀器的適用規律，通過分析說明AFM
測量方法更能反映樣件表面納米精度三維形貌。
