台阶仪传感器的种类和区别

市面上常见的台阶仪传感器主要分为两种，即杠杆式传感器和直动式传感器。两者传感器，因其动作原理不同，主要差别体现在以下几个方面：

1. 工作原理

• 杠杆式传感器：工作原理类似于杠杆结构。当探针接触到被测物体表面并产生上下位移时，这种位移会通过杠杆系统（支点）进行放大或转换，然后将位移信息传递给传感器进行测量。这种方式在一定程度上可以增加测量的灵敏度，但由于存在杠杆结构，可能会引入一些误差，比如圆弧误差等。

• 直动式传感器：探针的运动是直接沿着垂直方向进行的，没有中间的杠杆等转换机构。当探针在被测物表面移动时，其垂直方向的位移直接被传感器检测到，从而获得被测物表面的形貌信息。这种直接测量的方式能够更准确地反映出被测物表面的实际形貌，避免了因杠杆结构带来的误差，从而可以真实的反应被测物体的表面形貌。

2. 测量精度：

• 杠杆式台阶仪：由于杠杆结构（支点）可能受到机械间隙、摩擦等因素的影响，在一定程度上会降低测量的精度。尤其是对于微小尺寸的测量，这些因素的影响可能会更加明显。且，杠杆式台阶仪随着设备使用频次的增加，杠杆结构（支点）的磨损、机械间隙将变大，更加剧了测量精度上的误差。

• 直动式台阶仪：由于没有复杂的机械转换结构，减少了误差来源，所以通常具有更高的测量精度，能够更准确地测量出微小的台阶高度和表面形貌变化。

3. 重复性：

• 杠杆式台阶仪：受杠杆结构的稳定性以及传感器的响应特性等因素影响，在多次测量同一物体时，可能会存在一定的测量结果偏差。且，切换不同台阶厚度的样品时，需重复多次校正以确保设备的测量精度。

• 直动式台阶仪：由于其结构相对简单，且直接测量的方式更稳定，所以在重复性方面通常表现更好，多次测量的结果一致性较高。切换不同台阶厚度的样品时，也只需通过一次校正即可满足设备的测量精度。

4. 适用范围：

• 杠杆式台阶仪：对于一些测量精度要求不是特别高，或者被测物体的表面形貌较为简单的情况，杠杆式台阶仪可以满足基本的测量需求。此外，由于其成本相对较低，在一些预算有限的应用场景中较适用。

• 直动式台阶仪：适用于对测量精度要求较高的场合，如半导体制造、光学元件加工、精密机械制造等领域。这些领域需要准确地测量出微小的台阶高度和表面形貌变化，以保证产品的质量和性能。

日本进口KOSAKA 台阶仪，有ET200A，ET4000系列和ET10000，可测量各类薄膜厚度，最小测量单位可达0.1nm，配置行业的直动式传感器，拥有较高的测量精度及重复性。

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