壓電驅(qū)動納米定位平臺是指以壓電陶瓷驅(qū)動器作為驅(qū)動元件,以柔性鉸鏈機構(gòu)為支撐導(dǎo)向的微位移運動平臺,是實現(xiàn)動態(tài)納米控制不可或缺的關(guān)鍵部分。在微操作器,磁盤驅(qū)動、原子力顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、納米壓印、納米操縱等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。該平臺由壓電陶瓷驅(qū)動器、柔性鉸鏈微位移機構(gòu)、微位移測量傳感器和控制系統(tǒng)組成。適用范圍:激光衛(wèi)星通信、激光雷達、超分辨率光學(xué)成像、光學(xué)測量、顯微成像、半導(dǎo)體檢測、表面檢測、高密度存儲 光纖對接錯位,會導(dǎo)致光傳輸受阻或端面局部受熱等問題。納米促動器控制器
三維納米定位臺是一種高精度的儀器設(shè)備,主要用于納米級別的材料表征和精密加工,具有很高的定位精度和操作靈活性。本文將介紹三維納米定位臺的工作原理、使用注意事項和應(yīng)用領(lǐng)域,以幫助用戶更好地了解和使用這一儀器。三維納米定位臺的工作原理:三維納米定位臺的工作原理是通過控制精密的機械結(jié)構(gòu),實現(xiàn)物體在三個方向上的微調(diào)和定位。具體來說,定位臺可以通過微小的電動操作,將探針或物體移動到亞納米級別的位置上,并保持固定。其定位精度通常能夠達到納米級別甚至更高,因此該設(shè)備適用于許多高精度材料表征和微觀加工的應(yīng)用場景。為實現(xiàn)更高的定位精度,三維納米定位臺通常采用壓電陶瓷或電液位移傳感器等技術(shù)進行位移測量和控制。在使用過程中,用戶可以通過計算機控制、輸入指令等方式,對定位臺進行精確的控制和監(jiān)測,以實現(xiàn)更準確的微調(diào)和定位。 壓電陶瓷和納米技術(shù)的學(xué)科發(fā)展納米定位平臺的工作原理是什么?
過去十年,中國工業(yè)企業(yè)和科研機構(gòu)正在加快對于設(shè)備和儀器的升級,從中國制造邁向中國創(chuàng)造,因此對于納米級別運動控制的需求出現(xiàn)了爆發(fā)。
精密儀器設(shè)計中相關(guān)的材料的選擇與傳統(tǒng)機械設(shè)計一般考慮相關(guān),但主要關(guān)注點可能不同:例如強度和質(zhì)量可能不太重要,但保持形狀和尺寸穩(wěn)定性的能力,通常是要求很高的。由于材料的使用量小,因此材料成本可能不會對總成本產(chǎn)生重大影響,因此,性能被更優(yōu)先考慮,并且使用各種新材料是可行的。結(jié)構(gòu)材料的熱性能一直是精密儀器設(shè)計和使用的主要關(guān)注點。在正常使用中,所有機械設(shè)備都會遇到環(huán)境溫度變化、執(zhí)行器功耗、操作員操作等引起的熱量輸入。熱擾動的直接影響是熱膨脹,它會引起機械部件的尺寸變化,從而導(dǎo)致儀器精度的損失。
納米定位平臺的高級數(shù)字控制至關(guān)重要。尤為明顯的是,它可根據(jù)速度、分辨率和有效負載精確調(diào)整系統(tǒng)的性能特征,同時消除不必要的共振頻率影響。使用定制的軟件算法和陷波濾波器的組合來實現(xiàn)這一性能,后者能夠在狹義的頻率范圍內(nèi)衰減信號。因此,可以更大限度地減少接近共振頻率的頻率影響,有效地降低第二頻率對動態(tài)定位的影響。算法模塊工具箱可優(yōu)化平臺性能。速度和加速度控制算法能夠使平臺比單純依賴位置控制的設(shè)備實現(xiàn)更高級的操作帶寬驅(qū)動。雖然后者采用PID控制位置,但無法提供足夠的精度來控制高速運動。如果需要在移動平臺時進行控制以產(chǎn)生精確的波形或斜坡,則需要更多的控制。軌跡控制能夠使平臺軸快速移動到幾納米以內(nèi)的精確位置,而不會引起平臺共振。通過使用這些控制方法,可以實現(xiàn)超過共振頻率50%的帶寬,而經(jīng)典PID控制的帶寬只有10%左右。 壓電納米定位臺憑借高穩(wěn)定性、高分辨率等優(yōu)良特性。
近年來,由于光通信技術(shù)飛速發(fā)展,光纖連接器作為光通信基本的光源器件,所以對其質(zhì)量及可靠性有了更嚴格的要求。為了提高光纖連接及光信號傳輸?shù)男?,因此光纖端面的檢測至關(guān)重要。為得到光纖端面的三維參數(shù),通常根據(jù)光學(xué)干涉來進行測量。其中由壓電陶瓷控制器控制的壓電納米定位臺用于移動3D干涉儀系統(tǒng)中米羅的干涉物鏡或光纖連接器以產(chǎn)生位相移動,分5步位相移動,每移動一步后由CCD攝像頭讀取干涉條紋。壓電納米定位臺內(nèi)部采用無摩擦柔性鉸鏈導(dǎo)向機構(gòu),一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。機構(gòu)放大式驅(qū)動原理,內(nèi)置高性能壓電陶瓷,可實現(xiàn)100μm位移。閉環(huán)版本定位精度可達納米級。采用有限元仿真分析優(yōu)化柔性鉸鏈結(jié)構(gòu),柔性導(dǎo)向系統(tǒng)具有超高的導(dǎo)向精度,具有高剛性、高負載、無摩擦等特點。 納米定位平臺有哪幾方面創(chuàng)建的?壓電陶瓷微動裝備
六自由度壓電納米定位臺可產(chǎn)生X、Y、Z三軸直線運動以及θx、θy、θz 三軸偏轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)角度運動的壓電平臺。納米促動器控制器
納米平臺應(yīng)用領(lǐng)域都是一些特定的高精密領(lǐng)域,例如表面結(jié)構(gòu)分析,自動對焦系統(tǒng),共焦顯微鏡,共焦顯微鏡等等,提供多種型號,多種功能,例如ZSY/OSM-Z-100B,ZSY/OEM-X-10A,NM-XYZ-100A-Z15A等等。納米科技在現(xiàn)代社會發(fā)展中起著越來越重要的作用,納米科技的發(fā)展離不開高分辨表面分析工具的發(fā)展,原子力顯微鏡憑借其超高分辨率成為研究納米科技的有力工具在各領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,其不僅可以用于物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)、表面摩擦學(xué)和材料力學(xué)、電學(xué)性能的研究,還可以用于原子操縱、物質(zhì)的納米級加工等。納米位移臺是原子力顯微鏡的中心部件,其性能直接決定了原子力顯微鏡的分辨率性能。 納米促動器控制器