[发明专利]一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置，其利用等离子体与待测物体之间相互作用力，来呈现待测物体表面的物理特征，本发明通过用等离子体作为探针，当等离子体与物体表面接近时，会与物体表面发生相互作用，通过测量等离子与物体表面的相互作用产生的影响，可以得出物体表面的轮廓，实现对物体进行表征检测。

技术领域

本发明属于材料的表征与检测领域，更具体地，涉及一种利用等离子体作为探针来做表征，通过等离子体与物体表面相互作用来实现对物体表面进行检测。

背景技术

普通的电子显微镜和光学显微镜只能得到微观物体的图像不能得到微观物体具体的表面特征。

传统的表征检测方法包括原子力显微镜(Atomic Force Microscope，AFM)及扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope，ATM)。它们都属于一种扫描探针显微术工具，扫描隧道显微镜是根据量子力学中的隧道效应原理，通过探测固体表面原子中电子的隧道电流来分辨固体表面形貌的新型显微装置，只能对导体进行表征检测。而原子力显微镜则是根据探针尖端与样品表面的作用力，根据胡克定律使得悬臂偏移。而针尖与样品表面的作用力包括机械接触力、范德华力、毛细作用、化学键合、静电力、磁力及卡西米尔效应等。当原子间距离减小到一定程度以后，原子间的作用力将迅速上升。因此，由显微探针受力的大小就可以直接换算出样品表面的高度，从而获得样品表面形貌的信息。并且原子力显微镜可以测量绝缘体，具有高分辨率，非破坏性等特点。

然而，原子力显微镜对探针的要求极高，检测结果受探针影响极大，针尖的污染容易导致表征出现误差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置，由此解决原子力显微镜对探针的要求极高，检测结果受探针影响极大，针尖的污染容易导致表征出现误差的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于等离子体的物体表征检测方法，包括：

将等离子体作为探针；

根据所述探针与待测物体表面发生相互作用的结果，得出所述待测物体表面的轮廓，以实现对所述待测物体进行表征检测。

优选地，所述等离子体为低温等离子体。

优选地，所述等离子体包含带电粒子和中性粒子。

优选地，所述将等离子体作为探针，包括：

将在介质环境中产生的等离子体作为探针。

优选地，所述等离子体与所述待测物体表面的相互作用包括：所述等离子体的物理吸附、所述等离子体的捕获、静电力、材料表明化学反应、二次电子发射及溅射。

按照本发明的另一方面，提供了一种基于等离子体的物体表征检测装置，包括：探针及处理模块；

所述探针为等离子体；

所述处理模块，用于根据所述探针与待测物体表面发生相互作用的结果，得出所述待测物体表面的轮廓，以实现对所述待测物体进行表征检测。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本发明通过用等离子体作为探针，当等离子体与物体表面接近时，会与物体表面发生相互作用，通过测量等离子与物体表面的相互作用产生的影响，可以得出物体表面的轮廓，实现对物体进行表征检测。可以有效的避免探针污染带来的影响，可以有效地减少实验耗材，降低实验必备条件，有效地降低了维护的成本，简化检测过程，避免物理探针带来的误差。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于等离子体的物体表征检测方法的流程示意图；