Микроинтерференционные методы

Более тонким и точным методом исследования поверхностей по сравнению с описанными выше (методика измерения высот неровностей и степени шероховатости с помощью растрового микроскопа)является интерференционный метод.

Впервые он был предложен Линником в 1933 г., когда им был разработан прибор – микроинтерферометр. Если на поверхность направить световой пучок, то фронт волны этого пучка при отражении от участка поверхности исказится точно в соответствии с неровностями и будет представлять собою точную «копию» совокупности неровностей на поверхности.

Наблюдать искажения фронта волны, соответствующие совокупности неровностей, можно, пользуясь явлением интерференции света, сравнивая искаженный фронт волны с оставшимся плоским. Как известно, в воздушном клиновидном промежутке между двумя пластинками при освещении монохроматическим источником света наблюдается явление интерференции с полосами равной толщины. Расстояние между интерференционными полосами соответствует изменению толщины клина на половину длины волны примененного монохроматического света.

Действительно, разность хода пучков лучей равна, где толщина клина в данном месте. Если разность хода равна целому числу длин световых волн, то создается усиление света, если же она равна нецелому числу длин волн, то создается ослабление света, т. е. в местах, соответствующих этой толщине, образуются темные интерференционные полосы. Форма интерференционных полос определяет геометрическое место точек, соответствующих равным толщинам, а соответственно и равным высотам неровностей, если таковые имеются на нижней или верхней плоскости.

Итак, наблюдение полос равной толщины дает возможность с большой степенью чувствительности и точности обнаружить характер неровностей на поверхности. Но так как в области шероховатости неровности расположены весьма близко друг к другу и представляют собой микроскопические объекты, то, естественно, возникла мысль применить для исследования микроскоп.