Rauheitsmessung präzise und berührungslos

Der optisch arbeitende Surface Roughness Analyzer (SRA) von Krüss gibt die Beschaffenheit von Oberflächen präzise wieder.

Berührungslos und mit sehr hoher Auflösung erfasst das SRA ein 3D-Bild der Probenoberfläche und dazu Daten zur exakten Beschreibung der Topographie. Darüber hinaus helfen Analysen mit dem SRA dabei, den Beitrag der Rauheit zur Benetzbarkeit einer Probe oder zur Haftung einer Beschichtung zu bewerten.

Das SRA nutzt zur räumlichen Darstellung der Oberflächentextur die Technologie der konfokalen Mikroskopie. Dabei werden 2D-Bilder in Schichten übereinandergelegt, jedes mit einer sehr geringen Tiefenschärfe. Die Optik wird dabei Bild für Bild mit kleinsten Inkrementen abgesenkt, und das mit einer Höhenauflösung bis hinunter zu 10 nm.

Um ein flächiges Einzelbild auf jeder Höhenebene zu erzielen, nutzen herkömmliche Konfokalmikroskope eine rotierende Lochblendenscheibe. Die Scheibe im SRA verwendet Mikrolinsen anstelle bloßer Löcher, was die Lichtausbeute erhöht und Analysen von kaum reflektierenden oder sogar transparenten Oberflächen ermöglicht.

Für die vertikale Bewegung des Messkopfs arbeitet das SRA nicht mit standardmäßiger Piezotechnik, sondern mit einem speziellen Ultraschalltrieb. Dieser verbindet hohe Auflösung mit großer Geschwindigkeit, wobei der sonst mögliche Höhenmessbereich deutlich erweitert wird. Um vielfältige Fragestellungen von der Rauheitsanalyse bis hin zur Darstellung ganzer Produkte wie Schrauben oder Zahnimplantate abzudecken, können Objektive mit 2,5- bis 100-facher Vergrößerung schnell und einfach gewechselt werden.

Dank der kleinen Abmessungen und des geringen Gewichts findet das SRA fast überall im Labor Platz, ist aber auch als Messkopf für vollautomatische Prozesse in der Fertigungsstraße verfügbar. So werden Werkstückprüfungen für die Qualitätsüberwachung in Echtzeit möglich. Über die Vielseitigkeit des SRA hinaus kann dessen Software durch die Anbindung an andere Programme wie Matlab in Informationssysteme eingebettet werden.

sk