Особливості калібрування геометричних спотворень цифрових РЕМ-зображень, отриманих на різних РЕМ

Abstract

Наведено результати досліджень геометричних спотворень цифрових РЕМ-зображень, отриманих на чотирьох різних РЕМ у діапазоні збільшень від М = 1000х до М = 10000х. Акцентовано увагу на особливостях запису цифрових РЕМ-зображень для різних РЕМ, встановленні їх реальних фізичних розмірів, урахування яких дає можливість коректно визначати та враховувати як лінійні (масштабні) спотворення (ΔМ = ±3 %), так і нелінійні спотворення геометрії РЕМ-знімків (до ±1,5 мм або ± 15 пікселів) за розмірів зображення 12090 мм. Найефективнішим методом їх врахування є метод поліноміальної апроксимації, після якої їх залишкові значення не пере- вищують ±0,3 мм (±3 піксели). Це дає змогу отримувати просторові кількісні параметри мікроповерхонь дослідних об’єктів з високою точністю, зокрема у разі збільшення (масштабу) зображень М = 1000х: mx = my = = 0,1–0,3 мкм, mh(Z) = 1–1,5 мкм, а якщо М = 25000х – – mx = my = 0,005–0,01 мкм, mh(Z) = 0,1–0,2 мкм. Приведены результаты исследований геометрических искажений цифровых РЭМ-изображений, полученных на четырех разных РЭМ в диапазоне увеличений от М = 1000х до М = 10000х. Акцентировано внимание на особенностях записи цифровых РЭМ-изображений для разных РЭМ, определении их реальных физических размеров, учет которых дает возможность корректно определять как линейные (масштабные) искажения (ΔМ = ±3 %), так и нелинейные искажения геометрии РЭМ-снимков (до ± 1,5 мм или ± 15 пикселей) при размере зображений 12090 мм. Наиболее эффективным методом их учета является метод полиномиальной аппроксимации, после чего их остаточные значения не превышают ± 0,3 мм (± 3 пиксела). Это позволяет получать пространственные количественные параметры микроповерхностей исследуемых объектов с высокой точностью, в частности, при увеличении (масштабе) изображений М = 1000х: mx = my = 0,1–0,3 мкм, mh(Z) = 1–1,5 мкм, а при М = 25000х – mx = my = 0,005–0,01 мкм, mh(Z) = 0,1–0,2 мкм. The results of studies of geometric distortion of digital SEM images obtained in 4 different SEM magnification range from M=1000h up to M=10000h. The attention is focused on the features of digital recording SEM images for different SEM, to determine their actual physical size, which makes it possible to account defined as linear (large-scale) distortion (ΔM = ± 3 %), and nonlinear distortion geometry SEM pictures (up to ± 1,5 mm or ± 15 pixels) The image at the size of 12090 mm. The most effective method is a method of accounting polynomial approximation, after which their residual values does not exceed ± 0,3 mm (± 3 pixels). This allows for quantitative spatial parameters microsurface researched objects with high accuracy, in particular by increasing the (scale) image of M = 1000h: mx = my = = 0,1–0,3 mkm, mh(Z) = 1–1,5 mkm, аnd when М = 25000h – – mx = my = 0,005–0,01 mkm, mh(Z) = 0,1–0,2 mkm.