本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础,在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下,针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。
本成果技术主要包括以下方面:
1)提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法,共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感,突破跨尺度微纳传感瓶颈,解决大动态范围微纳结构测量难题,实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量;
2)提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法,突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题,实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度;
3)提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法,及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法,解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题,为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”“985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。
评价单位:“科创中国”华中科技大学智能制造专业科技服务团 (华中科技大学)
评价时间:2023-09-14
综合评价
本成果创新研制出的具有自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪器,可在我国高端光刻装备制造企业、高端显示面板制造企业、激光全息安全防伪企业等国家重点产业的装备研发、工艺优化、产品质量提升中获得重要应用。
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