近日，國內知名顆粒表征儀器制造商真理光學成功研發推出一款微孔徑分析儀器，這款產品專門針對薄片的微孔測量，區別于傳統上的光學顯微鏡和電鏡表面分析檢測，這款MADlink100微孔徑快速測量儀最大的特點是對薄片全域范圍（最大面積5.0*4.5mm）的所有微孔只需一次抓拍，即快速地輸出薄片上全部微孔的孔徑特征、孔徑分布和微孔位置分布圖，解決了薄片微孔快速檢測的技術難題。

MADlink100微孔徑快速測量儀

為進一步了解該新產品的應用和技術創新特點，粉體圈小編就這款MADLink 100微孔徑快速測量儀新產品第一時間聯系并采訪了真理光學市場部經理譚惠文先生，為大家帶來詳細解答。

1、近年來，隨著納米科技的發展，像納米微氣泡、納米霧化等納米技術得到了越來越廣泛的應用，這些先進技術核心與微孔薄片有著密切的關系。采用激光在薄片上制造大量小孔，這樣的技術相對已經比較成熟。那么薄片微孔徑又是什么？對薄片上這些小孔測試又有什么意義呢？

譚經理介紹，薄片微孔徑指在這些平板薄片上的尺寸達微米甚至亞微米大小的小孔的直徑。以霧化吸入治療為例 —— 目前我們在藥店購買或者在醫院使用的手持霧化吸入治療儀是一種氣溶膠吸入療法，即用超聲霧化的裝置將藥物分散成微小的霧滴或微粒，使其懸浮于氣體中形成氣態溶膠，并進入呼吸道及肺部進行定向治療。

霧滴粒徑、濃度以及流速直接決定治療效果，比如霧滴粒徑與其沉積部位相關，太大或太小的粒徑都難以沉積到病灶部位。由于超聲霧化治療儀將藥物霧化的核心部件是一個霧化薄片，它的中心霧化區面積只有0.5cm*0.5cm很小的范圍，但卻均勻布置了大量的微孔，所以這些微孔的位置、孔徑大小、均勻性、一致性決定了最終超聲霧化治療儀產品的性能。說到這兒，小孔測試的意義也呼之欲出了。微孔徑大小，孔徑分布以及位置就決定了輸出藥物霧化液滴的尺寸分布，也對霧化治療效果產生最直接的影響，因此薄片微孔徑的測量實際就是對超聲霧化治療儀產品的質量保證。

2、傳統方法如顯微鏡或電鏡檢測微孔徑存在哪些問題？

用圖像方法對薄片表面拍照分析相對比較簡單的，大家一直也是這樣做的。但是傳統的光學顯微鏡受到光學衍射現象的限制，最高分辨力只能達到0.5μm左右，因此用普通的光學顯微鏡測量1μm左右的微孔，誤差顯然過大；況且此時只能用40倍或以上的顯微物鏡，視場大小只能達到0.2mm或者更小。對于制作在薄片上、位置分布范圍達數毫米的微孔片，不可能做到全域一次抓拍。即便通過分區掃描測量也許耗費大量時間，且難免出現漏檢問題。如果使用低倍顯微物鏡做全域拍攝測量，例如2倍，則由于低倍物鏡的數值孔徑很小（2倍物鏡的數值孔徑只有0.06），孔徑限制造成的衍射光斑（愛里斑）直徑可達到10μm左右，用這樣的鏡頭觀察數十微米量級的微孔，會產生顯著的模糊，而對1μm量級的微孔，普通的光學顯微鏡的圖像已經完全不能反映孔的大小。所以，基于光學顯微放大和數字圖像處理技術的測量系統難以完成這類微孔徑的全域快速測量。

而電子顯微鏡雖然具有更好的景深和分辨能力，但單次測量視場更小，使用成本也十分高昂，不太適合廣泛應用在薄片微孔徑的快速測量。

3、微孔徑快速測量儀的原理及優勢體現在哪里呢？

薄片微孔徑快速測量儀采用真理光學團隊首創研發的光通量微孔徑測量法（專利申請號：CN202110766064.2），利用透過微孔的光通量與孔面積成正比的關系，有效規避了光學顯微成像方法中的（成像透鏡）光學衍射對微孔徑尺寸測量準確度的制約。

微孔徑快速測量儀工作原理圖

根據圖像傳感器檢測得每個孔的光通量值計算微孔孔徑，同時對微孔本身的光學衍射造成的光能損失進行修正，從而實現微孔直徑的全域一次抓拍即可快速完成對區域內全部微孔孔徑的測量，最后輸出微孔徑分布曲線和空間位置分布圖。

典型測試報告

MADlink100技術指標

1.測量原理：微孔光通量法

2.測量范圍：0.3-100 μm

3.視場面積：5.0*4.5 mm

4.最小孔間距：孔徑+10μm

5.重復性：優于±1%

6.測量時間：< 1min

7.系統重量：6Kg

8.系統尺寸：250mm*220mm*510mm

真理光學市場部譚惠文經理

關于真理光學

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