材料的可加工性是納米精度機構設計的另一個限制。首先,所選材料必須可加工成所需的幾何形狀。例如,我們的大多數撓性運動臺都是通過電火花加工來切割的。玻璃陶瓷盡管它們具有許多良好的性能但顯然不能用這種加工方式。另一方面,加工成本在產品價格中占主導地位,因為納米精度機構中的大部分組件尺寸都比較小,因此材料成本的影響并不顯著。材料的機械加工性取決于材料的強度、硬度、韌性和導熱性等特性。
鋁合金是工程結構中常用的材料之一。精密儀器主要利用其導熱性好、易于制造(加工成本低)和質量輕的特性。由于其高熱膨脹系數,必須小心使用。通常選擇這種材料進行熱匹配。 根據壓電納米定位臺的應用環(huán)境,它又分為標準版、低溫真空、無磁版本。顯微鏡自動化改造系統(tǒng)優(yōu)勢
壓電納米掃描系統(tǒng)是由精密壓電納米定位臺與壓電控制器組成,系統(tǒng)可完成單軸或多軸的納米精度的運動控制。下圖中為芯明天的一款小體積型Z向壓電納米掃描系統(tǒng)。干涉測量是基于電磁波的干涉理論,通過檢測相干電磁波的干涉圖樣、頻率、振幅、相位等屬性,將其應用于各種相關測量的技術的統(tǒng)稱。用于實現干涉測量術的儀器被稱作干涉儀。在當今科研領域、工業(yè)領域等,干涉測量術都發(fā)揮著重要作用,包括天文學、光纖光學、工程測量學等。在干涉測量中常用的工具是邁克爾遜干涉儀,一般可將相干光源的單條入射光束分成兩條相同的光束。每條光束的傳播路徑(稱為光程)不同,并在到達探測器之前重新會合。每條光束的傳播距離不同使它們之間產生相位差。該相位差形成了可通過探測器捕獲的干涉條紋。如果單條光束沿兩個光路分開(測量光路和參考光路),則利用相位差便可判斷出所有可改變光束相位的因素。 納米級線性調整設備“納米定位”則是它的功能,它的移動端面可以產生納米級精度的步進運動。
納米技術是21世紀重要的科學技術之一,它將引起一場新的工業(yè)發(fā)展浪潮。納米技術是包括納米電子、納米材料、納米生物、納米機械、納米制造、納米測量、納米物理納米化學等諸多科學技術在內的一組技術的匯聚,其目的是研究、發(fā)展和加工結構尺寸小于100nm的材料、裝置和系統(tǒng),以獲得具有所需功能和性能的產品??萍及l(fā)達國家為搶占這一高新技術生長點、制高點,競相將納米技術列為21世紀戰(zhàn)略性基礎研究的優(yōu)先項目。納米測量技術是納米技術的重要組成部分,對于納米材料的發(fā)展。納米器件和系統(tǒng)的研究與開發(fā)具有十分重要的意義。納米測量技術的內涵涉及納米尺度的評價、成份、微細結構和物性的納米尺度的測量,它是在納米尺度上研究材料和件的結構與性能、發(fā)現新現象、發(fā)展新方法、創(chuàng)造新技術的基礎。納米技術主要研究微觀尺度的物體和現象,同時微納米檢測技術也主要指微米和納米尺度和精度的檢測技術。與廣義的測量技術相比,納采測量技術具有被測量的尺度小以及以非接觸測量手段為主等主要特點。
納米平移臺參數運動范圍:納米定位器的極大位移。分辨率:平臺可以移動的極小步長。本底噪聲:當平移臺處于靜態(tài)指令時,平移臺晃動的振幅。它通常用峰值來測量和指定。它是傳感器噪聲、驅動器電子噪聲和指令噪聲等的組合。由于我們使用的硅HR傳感器的信噪比非常高,所以我們平臺的位置噪聲非常有限。重復性:用相同的方法,同一試驗材料,在相同的條件下獲得的一系列結果之間的一致程度。相同的條件是指同一操作者,同一設備,同一實驗室和短暫的時間間隔。線性度誤差:實際位置和一階極佳擬合線(直線)之間的誤差。我們的納米定位產品通過激光干涉儀進行校準,非線性誤差被補償到全行程的0.02%。共振頻率:壓電臺是以共振頻率為特征的振蕩機械系統(tǒng)。我們給出的諧振頻率是納米定位器上可以看到的極低諧振頻率。一般來說,系統(tǒng)的諧振頻率越高,系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越高,工作帶寬就越寬。壓電臺的諧振頻率是由堅固性和質量之比的平方根決定的。 納米定位臺是一個壓電掃描柔性引導平臺。
干涉物鏡就是將顯微鏡物鏡與干涉儀結合起來設計而成的一種特殊的顯微鏡物鏡。它的原理是一束光通過分光鏡后,將光直接射向樣品表面和內置反光鏡,從樣品表面反射的光線和內置反射鏡反射的光線再結合,就產生了干涉圖案。干涉物鏡可用在非接觸光學壓型測量設備上,通過此物鏡可得到表面位圖和表面測量參數等,也可用來檢測表面粗糙度,測量精度非常高,在一個波長之內。在系統(tǒng)工作時,通過納米移動臺驅動待測樣本表面在垂直方向上均勻、緩慢、連續(xù)運動,改變測量光路與參考光路的光程差。垂直掃描的過程中,相機依次獲取一系列的白光干涉圖,通過三維形貌恢復算法計算并定位出每個像素點的零光程差位置,即可得到相應的高度信息,從而恢復出待測表面的三維形貌。 “壓電”指的是它的驅動源,即利用PZT壓電陶瓷來作為驅動源產生運動。移相器性能提升
納米定位平臺的材料?顯微鏡自動化改造系統(tǒng)優(yōu)勢
在數據存儲的領域,通常需要壓電納米定位臺來實現納米甚至亞納米級別的運動控制精度。壓電納米定位臺在數據存儲中的應用:壓電納米定位臺用于讀寫頭的高精度調節(jié)壓電納米定位臺可以在光盤數據存儲中應用于高密度數據存儲和讀取。壓電納米定位臺是一種納米級別的機械調節(jié)系統(tǒng),它由壓電陶瓷和納米機械部件組成,可以實現納米級別的位置調節(jié)。在光盤數據存儲中,壓電納米定位臺可以用來調節(jié)光學讀寫頭的位置,提高數據存儲和讀取的精度和容量。 顯微鏡自動化改造系統(tǒng)優(yōu)勢