这是一个拼颜值的时代，不论人还是材料，你说你有超强的性能，体现在表面超光滑，表面孔径分布均一，表面有特殊结构……可是不借助表面形貌分析仪器，材料如何证明自己…….故此，
小编在此汇总了
材料表面形貌测试
方法。
光学显微镜利用的是凸透镜的放大成像原理，最佳分辨率是0.2 um。因为采用可见光作为光源，光学显微镜对于色彩的识别非常敏感和准确，不仅能观察样品表层组织，而且在表层以下的一定范围内的组织同样也可被观察到。
测试仪器：
光学显微镜（Olympuspmg3）
来源：西安锐思博创应用材料科技有限公司
应用：
（1）外观检查
（2）尺寸测量
样品要求：
无特殊要求。
参考标准：
IPC-6012 刚性印制板的鉴定及性能规范
IPC-A-610 电子组件的可接受性
IPC-A-600 印制板的可接受性
IPC-6012 刚性印制板的鉴定及性能规范
IPC-A-610 电子组件的可接受性
IPC-A-600 印制板的可接受性
扫描电子显微镜/X射线能谱仪（SEM/EDS）是利用电子和物质的相互作用，采集二次电子、背散射电子等，获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等。
电子束激发样品表面示意图
测试仪器：
电子扫描显微镜/X射线能谱仪
来源：深圳市美信检测技术股份有限公司
应用：
材料组织形貌观察，如断口显微形貌观察，镀层表面形貌观察， 微米级镀层厚度测量，粉体颗粒表面观察，材料晶粒、晶界观察等；
微区化学成分分析，利用电子束与物质作用时产生的特征X射线，来提供样品化学组成方面的信息，可定性、半定量检测大部分元素（Be4-PU94），可进行表面污染物的分析；
显微组织及超微尺寸材料分析，如钢铁材料中诸如马氏体、回火索氏体、下贝氏体等显微组织的观察分析，纳米材料的分析；
在失效分析中主要用于定位失效点， 初步判断材料成分和异物分析。
样品要求：
非磁性或弱磁性，不易潮解且无挥发性的固态样品，小于8CM*8CM*2CM
参考标准：
JYT 010-1996 分析型扫描电子显微镜方法通则；
GB/T 17359-2012微束分析能谱法定量分析。
原子力显微镜(AFM)能够表征物体表面三维形貌信息，其横向分辨率可达0.2nm，纵向分辨率可达0.01nm。提供原子或接近原子分辨率的表面图形，是测定埃尺度表面粗糙样本的理想技术。
AFM测试原理图
测试仪器:
原子力显微镜AFM
来源：西安锐思博创应用材料科技有限公司
样品要求：
薄膜样品和表面比较平整的固体可直接测试；
纳米粉末样品需要将其分散到相应的溶剂中，超声分散，晾干后测试。
俄歇电子能谱(AES、Auger)是一种利用高能电子束为激发源，聚焦在小块表面形貌上的表面分析技术。在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高，高空间分辨率，最小可达到6nm；能探测周期表上He以后的所有元素及元素分布；通过成分变化测量超薄膜厚。
当用来与溅射离子源的结合时,AES能胜任大、小面积的深度剖面。当与聚焦离子束(FIB)一起使用时，它对于截面分析是很有用的。多用于半导体行业。
测试仪器：
俄歇电子能谱仪。
俄歇电子能谱仪（AES）
来源：深圳市美信检测技术股份有限公司
工作原理：
原子内某一内层电子被激发电离从而形成空位；一个较高能级的电子跃迁到该空位上；再接着另一个电子被激发发射，形成无辐射跃迁过程，被发射的电子称为Auger电子；俄歇电子能谱仪通过分析Auger电子的能量和数量，信号转化为元素种类和元素含量。
应用：
缺陷分析；颗粒分析；表面分析；小面积深度剖面；工艺控制；薄膜成分分析。
样品要求：
（1）样品最大规格尺寸为1×1×0.5cm，当样品尺寸过大需切割取样；
（2）由于AES测试深度太浅，无法对样品喷金后再测试，所以绝缘的样品不能测试，只能测试导电性较好的样品；
（3）AES元素分析范围Li-U，只能测试无机物质，不能测试有机物物质，检出限0.1%。
具体案例：
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AES点扫描成分分析图谱
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AES深度溅射氧化铝厚度测量
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AES线扫描成分分析图谱
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AES面扫描成分分析图谱
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AES分析表面异物
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X射线光电子能谱/电子光谱化学分析仪(XPS/ESCA)
X射线光电子能谱(XPS)，也称电子光谱化学分析仪(ESCA)，用来鉴定样品表面的化学性质及组成的分析，其特点在光电子来自表面10nm以内，仅带出表面的化学信息，具有分析区域小、分析深度浅和不破坏样品。
工作原理：
使用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来光电子，可以测量光电子的能量和数量，从而获得待测物组成。
测试仪器：
X射线光电子能谱仪/XPS
来源：西安锐思博创应用材料科技有限公司
应用：
（1）表面化学状态识别 ；
（2）除H和He外，所有元素的识别 ；
（3）定量分析，包括样品间化学状态的不同；
（4）适用于多种材料，包括绝缘样品（纸，塑料、玻璃） ；
（5）材料本体水平浓度的深度 ；
（6）氧化物厚度测量。
样品要求：
