[發明專利]一種材料表面粗糙度的確定方法及系統

在審

• 申請號: 202110987038.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113701680A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 馬玉田;劉俊標;韓立
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01B15/08
• 分類號: G01B15/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 董領遜

1.一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，包括：

獲取材料集合；所述材料集合包括已知表面粗糙度的材料；

利用掃描電子顯微鏡對所述材料集合中的材料進行掃描，確定二次電子像集合；

對所述二次電子像集合進行灰度處理，得到灰度圖像集合；

根據灰度圖像集合每一灰度圖像對應的灰度值與對應的表面粗糙度確定灰度值與表面粗糙度的對應關系曲線；

獲取待確定的材料；

利用掃描電子顯微鏡對待確定的材料進行掃描，確定二次電子像；并對二次電子像進行灰度處理；

根據灰度處理后的二次電子像的灰度值以及灰度值與表面粗糙度的對應關系曲線確定待確定的材料的表面粗糙度。

2.根據權利要求1所述的一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，所述利用掃描電子顯微鏡對所述材料集合中的材料進行掃描，確定二次電子像集合，具體包括：

對所述掃描電子顯微鏡進行設置；設置后的掃描電子顯微鏡采用的加速電壓為15-20kV，束流為5-10nA；

利用設置后的掃描電子顯微鏡發出的電子束垂直材料集合中的材料的表面進行照射和掃描，確定二次電子像集合。

3.根據權利要求1所述的一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，所述利用設置后的掃描電子顯微鏡發出的電子束垂直材料集合中的材料的表面進行照射和掃描，確定二次電子像集合，具體包括：

將材料集合中的材料放置在設置后的掃描電子顯微鏡內，并當真空抽至10^-2Pa時，發出垂直材料集合中的材料的表面的電子束進行照射和掃描，確定二次電子像集合。

4.根據權利要求1所述的一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，所述材料為鎢片。

5.根據權利要求4所述的一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，所述獲取待確定的材料，具體包括：

獲取設定形狀的鎢塊；

采用聚焦離子束在所述鎢塊的表面制備納米條紋，形成鎢片。

6.根據權利要求5所述的一種材料表面粗糙度的確定方法，其特征在于，所述鎢片的納米條紋的寬度的為0.5μm-1μm；

納米條紋的長度為3μm-5μm；

納米條紋的深度為1nm-1μm。

7.一種材料表面粗糙度的確定系統，其特征在于，包括：

材料集合獲取模塊，用于獲取材料集合；所述材料集合包括已知表面粗糙度的材料；

二次電子像集合確定模塊，用于利用掃描電子顯微鏡對所述材料集合中的材料進行掃描，確定二次電子像集合；

灰度圖像集合確定模塊，用于對所述二次電子像集合進行灰度處理，得到灰度圖像集合；

對應關系曲線確定模塊，用于根據灰度圖像集合每一灰度圖像對應的灰度值與對應的表面粗糙度確定灰度值與表面粗糙度的對應關系曲線；

待確定的材料獲取模塊，用于獲取待確定的材料；

待確定的材料處理模塊，用于利用掃描電子顯微鏡對待確定的材料進行掃描，確定二次電子像；并對二次電子像進行灰度處理；

表面粗糙度確定模塊，用于根據灰度處理后的二次電子像的灰度值以及灰度值與表面粗糙度的對應關系曲線確定待確定的材料的表面粗糙度。