Kuidas määrata õige nanopositsioneerimissüsteem

1.Nanopositsioneerimisseadmete ehitamine

Nanopositsioneerimise teadus, millel on erakordne eraldusvõime nanomeetri ja sub-nanomeetri vahemikus ning reageerimiskiirus, mida mõõdetakse submillisekundites, sõltub põhimõtteliselt igas süsteemis kasutatava mehaanilise ja elektroonilise tehnoloogia stabiilsusest, täpsusest ja korratavusest.

Seetõttu peaks esimene võtmetegur, mida uue süsteemi valimisel arvesse võtta, olema selle projekteerimise ja valmistamise kvaliteet.Täppisehitus ja detailidele tähelepanu pööramine on ilmselge, mis kajastub ehitusmeetodites, kasutatud materjalides ja komponentide, nagu lavad, andurid, kaablid ja painded, paigutuses.Need peaksid olema konstrueeritud nii, et tekiks tugev ja kindel struktuur, mis ei paindu ega moonuta surve või liikumise ajal, ei tekita häireid kõrvaliste allikate poolt ega keskkonnamõjusid, nagu soojuspaisumine ja kokkutõmbumine.

Süsteem peaks olema ka üles ehitatud nii, et see vastaks iga rakenduse nõudmistele;näiteks tingimused, mille korral pooljuhtplaatide optiliseks kontrolliks kasutataval süsteemil on täiesti erinevad töökriteeriumid kui süsteemil, mis on ette nähtud kasutamiseks ülikõrge vaakumi või suure kiirgusega piirkondades.

2. Liikumisprofiil

Lisaks rakenduse nõudmiste mõistmisele on oluline arvestada ka vajaliku liikumisprofiiliga.See peaks arvestama:

Nõutav käigu pikkus iga liikumistelje jaoks
 Liikumistelgede arv ja kombinatsioon: x, y ja z, pluss kalle ja kalle
 Sõidukiirus
Dünaamiline liikumine: näiteks vajadus skaneerida mõlemas suunas piki igat telge, pideva või astmelise liikumise nõue või käigu pealt piltide jäädvustamise eelis;st kui ühendatud instrument liigub.

3. Sagedusreaktsioon

Sagedusreaktsioon on sisuliselt indikaator kiirusele, millega seade reageerib antud sagedusel sisendsignaalile.Piesosüsteemid reageerivad käskude signaalidele kiiresti, kõrgemad resonantssagedused tagavad kiirema reageerimiskiiruse, suurema stabiilsuse ja ribalaiuse.Siiski tuleb tunnistada, et rakendatav koormus võib mõjutada nanopositsioneerimisseadme resonantssagedust, kusjuures koormuse suurenemine vähendab resonantssagedust ja seega nanopositsioneerija kiirust ja täpsust.

4.Settimis- ja tõusuaeg

Nanopositsioneerimissüsteemid liiguvad väga väikeste vahemaade tagant ja suurel kiirusel.See tähendab, et settimisaeg võib olla otsustava tähtsusega.See on aeg, mis kulub liikumise vähenemiseks vastuvõetava tasemeni, enne kui saab hiljem pildistada või mõõta.

Võrdluseks, tõusuaeg on nanopositsioneerimisetapi kahe käsupunkti vahel liikumiseks kulunud intervall;see on tavaliselt palju kiirem kui settimisaeg ja, mis kõige tähtsam, ei sisalda nanopositsioneerimisetapi settimiseks kuluvat aega.

Mõlemad tegurid mõjutavad täpsust ja korratavust ning need tuleks lisada igasse süsteemi spetsifikatsiooni.

5.Digitaalne juhtimine

Sageduskarakteristikuga seotud probleemide lahendamine koos settimis- ja tõusuaegadega sõltub suuresti süsteemikontrolleri õigest valikust.Tänapäeval on need äärmiselt arenenud digitaalsed seadmed, mis integreeruvad täpsete mahtuvuslike sensormehhanismidega, et tagada erakordne juhtimine alla mikronise asukohatäpsuse ja suure kiirusega.

Näiteks meie uusimad Queensgate'i suletud ahelaga kiiruskontrollerid kasutavad digitaalset sälku filtreerimist koos täppismehaanilise lavakujundusega.See lähenemine tagab, et resonantssagedused püsivad ühtlasena isegi oluliste koormuse muutuste korral, pakkudes samal ajal kiireid tõusuaegu ja lühikesi settimisaegu – kõik see saavutatakse suurepärase korratavuse ja töökindlusega.

6. Ettevaatust meisterlikkusega!

Lõpuks pidage meeles, et erinevad tootjad otsustavad sageli esitada süsteemi spetsifikatsioone erineval viisil, mis võib raskendada sarnase ja sarnase võrdlemist.Lisaks võib süsteem mõnel juhul toimida hästi teatud kriteeriumide puhul – tavaliselt need, mida reklaamib tarnija –, kuid toimida muudes valdkondades halvasti.Kui viimased ei ole teie konkreetse rakenduse jaoks otsustava tähtsusega, ei tohiks see probleem olla;Samas on samavõrra võimalik, et kui need tähelepanuta jäetakse, võib see potentsiaalselt kahjustada teie hilisema tootmis- või uurimistegevuse kvaliteeti.

Meie soovitus on alati rääkida mitme tarnijaga, et saada tasakaalustatud ülevaade, enne kui otsustate, milline nanopositsioneerimissüsteem teie vajadustele kõige paremini vastab.Juhtiva tootjana, kes on projekteerinud ja tootnud nanopositsioneerimissüsteeme – sealhulgas astmeid, piesoajamid, mahtuvusandureid ja elektroonikat, anname alati hea meelega nõu ja teavet erinevate saadaolevate nanopositsioneerimistehnoloogiate ja seadmete kohta.