超精密制造三维测量加工表面检测光切显微镜
通过上述纳米机械加工表面微观形貌的各类检测仪器与方法的
对比，明确基于原子力显微镜的纳米加工表面检测的基础理论、基
本方法、仪器技术等问题，从三维测量角度建立纳米加工表面原子
力显微镜检测的基本概念、模型、测量方法，通过对微观形貌的AF
M三维检测，发现超精密加工中的问题。总结三维表面形貌评价体
系中各参数的定义和计算方法，对评定基准产生、滤波和校准量块
等一系列相关问题进行讨论。三维测量和二维测量所提取的表面信
息不同，测量参数值也不同；实验结果的分析对比表明，一般三维
粗糙度测量值比二维测量值大。
在研究三维表面微观形貌的谱矩特征基础上，系统地提出三维
表面粗糙度参数的谱矩表达方式。对微纳米表面和表层完整性的评
价性能的建议也具有较强的启迪作用。
在未来的工作中，AFM不仅可以检测复杂的三维表面微观形貌
，可以从三维信息中用小波等方法提取规律性的误差，还可以建立
测量结果与超精密制造(各种加工方法加工工艺)之间的因果关系，
预报表面质量及指导加工制造的工艺，特别是如何根据表面测量数
据深入了解加工工艺及预报加工表面的质量等，为纳米级机械加工
检测技术提供理论指导。这些工作将为原子力显微镜提供更广泛的
应用空间。
