რომელ სფეროებში შეიძლება გრანიტის ზუსტი პლატფორმების გამოყენება?

გრანიტის ზუსტი პლატფორმები, მაღალი სიმტკიცით, დაბალი გაფართოების კოეფიციენტით, შესანიშნავი დემპფერაციის მახასიათებლებით და ბუნებრივი ანტიმაგნიტური თვისებებით, შეუცვლელი გამოყენების ღირებულება აქვთ მაღალი დონის წარმოებასა და სამეცნიერო კვლევის სფეროებში, სადაც სიზუსტე და სტაბილურობა მაღალი მოთხოვნაა. ქვემოთ მოცემულია მისი ძირითადი გამოყენების სცენარები და ტექნიკური უპირატესობები:
I. ულტრაზუსტი დამუშავების აღჭურვილობის სფერო
ნახევარგამტარული წარმოების მოწყობილობა
გამოყენების სცენარები: ლითოგრაფიული მანქანის სამუშაო ნაწილის მაგიდა, ვაფლის საჭრელი მანქანის ბაზა, შესაფუთი მოწყობილობის პოზიციონირების პლატფორმა.
ტექნიკური ღირებულება:
გრანიტის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი მხოლოდ (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃-ია, რაც ლითოგრაფიული აპარატის ნანომასშტაბიანი ექსპოზიციის დროს ტემპერატურის რყევას უძლებს (გადაადგილების შეცდომა < 0.1 ნმ ±0.1℃ გარემოში).
შიდა მიკროფორების სტრუქტურა ქმნის ბუნებრივ დემპფერაციას (დემპფერაციის კოეფიციენტი 0.05-დან 0.1-მდე), თრგუნავს ვიბრაციას (ამპლიტუდა < 2μm) საჭრელი მანქანის მიერ მაღალსიჩქარიანი ჭრის დროს და უზრუნველყოფს, რომ ვაფლის ჭრის კიდის უხეშობის Ra ​​1μm-ზე ნაკლები იყოს.

2. ზუსტი სახეხი მანქანები და კოორდინატების საზომი მანქანები (CMM)
განაცხადის შემთხვევა:
სამკოორდინატული საზომი მანქანის ძირი დამზადებულია ინტეგრალური გრანიტის სტრუქტურისგან, ±0.5μm/m სიბრტყით. ჰაერში მოტივტივე სახელმძღვანელო რელსთან ერთად, ის აღწევს ნანოდონის მოძრაობის სიზუსტეს (განმეორებითი პოზიციონირების სიზუსტე ±0.1μm).
ოპტიკური სახეხი მანქანის სამუშაო მაგიდა დამზადებულია გრანიტისა და ვერცხლისფერი ფოლადის კომპოზიტური სტრუქტურისგან. K9 მინის დაფქვისას ზედაპირის ტალღოვანება λ/20-ზე (λ=632.8 ნმ) ნაკლებია, რაც აკმაყოფილებს ლაზერული ლინზების ულტრაგლუვი დამუშავების მოთხოვნებს.
II. ოპტიკისა და ფოტონიკის სფერო
ასტრონომიული ტელესკოპები და ლაზერული სისტემები
ტიპიური გამოყენება:
დიდი რადიოტელესკოპის ამრეკლავი ზედაპირის საყრდენი პლატფორმა დამზადებულია გრანიტის თაფლისებრი სტრუქტურისგან, რომელიც მსუბუქია საკუთარი წონით (სიმკვრივე 2.7 გ/სმ³) და მდგრადია ძლიერი ქარის ვიბრაციის მიმართ (დეფორმაცია < 50 μm 10-დონიანი ქარის ქვეშ).
ლაზერული ინტერფერომეტრის ოპტიკური პლატფორმა იყენებს მიკროფოროვან გრანიტს. რეფლექტორი ფიქსირდება ვაკუუმური ადსორბციით, 5 ნმ-ზე ნაკლები სიბრტყის შეცდომით, რაც უზრუნველყოფს ულტრაზუსტი ოპტიკური ექსპერიმენტების, როგორიცაა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა, სტაბილურობას.
2. ზუსტი ოპტიკური კომპონენტების დამუშავება
ტექნიკური უპირატესობები:
გრანიტის პლატფორმის მაგნიტური გამტარობა და ელექტროგამტარობა ნულთან ახლოსაა, რაც გამორიცხავს ელექტრომაგნიტური ჩარევის გავლენას ისეთ ზუსტ პროცესებზე, როგორიცაა იონური სხივური გაპრიალება (IBF) და მაგნიტორეოლოგიური გაპრიალება (MRF). დამუშავებული ასფიკური ლინზის ზედაპირის ფორმის სიზუსტის PV მნიშვნელობამ შეიძლება მიაღწიოს λ/100-ს.
III. აერონავტიკისა და ზუსტი ინსპექტირება
ავიაციის კომპონენტების შემოწმების პლატფორმა
გამოყენების სცენარები: თვითმფრინავის ფრთების სამგანზომილებიანი შემოწმება, საავიაციო ალუმინის შენადნობის სტრუქტურული კომპონენტების ფორმისა და პოზიციის ტოლერანტობის გაზომვა.
ძირითადი შესრულება:
გრანიტის პლატფორმის ზედაპირი დამუშავებულია ელექტროლიტური კოროზიით წვრილი ნიმუშების (Ra 0.4-0.8μm უხეშობით) შესაქმნელად, რაც შესაფერისია მაღალი სიზუსტის ტრიგერ-ზონდებისთვის და პირის პროფილის აღმოჩენის შეცდომა 5μm-ზე ნაკლებია.
მას შეუძლია გაუძლოს 200 კგ-ზე მეტ საავიაციო კომპონენტს, ხოლო ხანგრძლივი გამოყენების შემდეგ სიბრტყის ცვლილება 2μm/m-ზე ნაკლებია, რაც აკმაყოფილებს აერონავტიკის ინდუსტრიაში მე-10 კლასის ზუსტი მოვლის მოთხოვნებს.

2. ინერციული ნავიგაციის კომპონენტების კალიბრაცია
ტექნიკური მოთხოვნები: ინერციული მოწყობილობების, როგორიცაა გიროსკოპი და აქსელერომეტრები, სტატიკური კალიბრაცია მოითხოვს ულტრასტაბილურ საცნობარო პლატფორმას.
გადაწყვეტა: გრანიტის პლატფორმა კომბინირებულია აქტიური ვიბრაციის იზოლაციის სისტემასთან (ბუნებრივი სიხშირე < 1Hz), რაც უზრუნველყოფს < 0.01°/სთ ინერციული კომპონენტების ნულოვანი ოფსეტის სტაბილურობის მაღალი სიზუსტის კალიბრაციას < 1×10⁻⁴g ვიბრაციის აჩქარების გარემოში.
IV. ნანოტექნოლოგია და ბიომედიცინა
სკანირების ზონდური მიკროსკოპის (SPM) პლატფორმა
ძირითადი ფუნქცია: ატომური ძალის მიკროსკოპიის (AFM) და სკანირების გვირაბული მიკროსკოპიის (STM) ბაზის სახით, ის უნდა იყოს იზოლირებული გარემოს ვიბრაციებისა და თერმული დრიფტისგან.
შესრულების ინდიკატორები:
გრანიტის პლატფორმა, პნევმატური ვიბრაციის იზოლაციის ფეხებთან ერთად, გარე ვიბრაციების გადაცემის სიჩქარეს (1-100 ჰერცი) 5%-ზე ნაკლებამდე ამცირებს, რაც ატმოსფერულ გარემოში AFM-ის ატომური დონის გამოსახულებას უზრუნველყოფს (გარჩევადობა < 0.1 ნმ).
ტემპერატურის მგრძნობელობა 0.05μm/℃-ზე ნაკლებია, რაც აკმაყოფილებს ბიოლოგიური ნიმუშების ნანომასშტაბიანი დაკვირვების მოთხოვნებს მუდმივ ტემპერატურაზე (37℃±0.1℃) გარემოში.
2. ბიოჩიპის შესაფუთი აღჭურვილობა
გამოყენების შემთხვევა: დნმ-ის სეკვენირების ჩიპებისთვის მაღალი სიზუსტის გასწორების პლატფორმა იყენებს გრანიტის ჰაერში მოტივტივე სახელმძღვანელო რელსებს ±0.5μm პოზიციონირების სიზუსტით, რაც უზრუნველყოფს მიკროფლუიდურ არხსა და დეტექციის ელექტროდს შორის სუბმიკრონულ შეერთებას.
V. ახალი გამოყენების სცენარები
კვანტური გამოთვლითი აღჭურვილობის ბაზა
ტექნიკური გამოწვევები: ქუბიტების მანიპულირება მოითხოვს უკიდურესად დაბალ ტემპერატურას (mK დონე) და ულტრასტაბილურ მექანიკურ გარემოს.
გადაწყვეტა: გრანიტის უკიდურესად დაბალი თერმული გაფართოების თვისება (გაფართოების სიჩქარე < 1ppm -200℃-დან ოთახის ტემპერატურამდე) შეიძლება შეესაბამებოდეს ულტრადაბალი ტემპერატურის ზეგამტარი მაგნიტების შეკუმშვის მახასიათებლებს, რაც უზრუნველყოფს გასწორების სიზუსტეს კვანტური ჩიპების შეფუთვის დროს.
2. ელექტრონული სხივური ლითოგრაფიის (EBL) სისტემა
ძირითადი მახასიათებლები: გრანიტის პლატფორმის იზოლაციის თვისება (წინაღობა > 10¹³Ω · მ) ხელს უშლის ელექტრონული სხივის გაბნევას. ელექტროსტატიკური შპინდელის ამძრავთან ერთად, ის აღწევს მაღალი სიზუსტის ლითოგრაფიულ ნახაზის ჩაწერას ნანომასშტაბიანი ხაზის სიგანით (< 10 ნმ).
რეზიუმე
გრანიტის ზუსტი პლატფორმების გამოყენება ტრადიციული ზუსტი დანადგარებიდან ისეთ უახლეს სფეროებამდე გაფართოვდა, როგორიცაა ნანოტექნოლოგია, კვანტური ფიზიკა და ბიომედიცინა. მისი ძირითადი კონკურენტუნარიანობა მასალის თვისებებისა და საინჟინრო მოთხოვნების ღრმა კავშირშია. მომავალში, კომპოზიტური გამაგრების ტექნოლოგიების (მაგალითად, გრაფენ-გრანიტის ნანოკომპოზიტები) და ინტელექტუალური სენსორული ტექნოლოგიების ინტეგრაციით, გრანიტის პლატფორმები ატომური დონის სიზუსტის, სრული ტემპერატურის დიაპაზონის სტაბილურობისა და მრავალფუნქციური ინტეგრაციის მიმართულებით გაიმარჯვებენ და ულტრაზუსტი წარმოების შემდეგი თაობის მხარდამჭერ ძირითად კომპონენტებად იქცევიან.