Nanomesstechnik

Nanomesstechnik unterscheidet sich von der üblichen Längenmesstechnik durch die besonderen Anforderungen an Stabilität und Auflösung im Nanometerbereich. Natürlich muss auch die Messumgebung und der Messaufbau diesen besonderen Stabilitätsanforderungen gerecht werden, z. B. durch klimatisierte Räume oder Kammern, Vakuumkammern, schwingungsdämpfende Aufstellung, Eliminierung von Störeinflüssen usw.

Prinzipiell sind alle unsere hochpräzisen Messsysteme in der Nanomesstechnik einsetzbar.


Ultrapräzise Nanopositionier-und Nanomessmaschine NMM:

Mikrolinsenarray

Mikrolinsenarray

Die NMM-1 ist eine Positioniermaschine zur dreidimensionalen Koordinatenmessung in einem Bereich von 25 mm x 25 mm x 5 mm mit einer Auflösung von 0,1 nm.
Die hohe Genauigkeit wird durch die besondere Anordnung der drei Interferometer (X-, Y-, Z-Richtung) erreicht, wodurch eine Abbe-fehlerfreie Messung in allen 3 Messachsen gewährleistet ist.
Anwendungen findet man in der Vermessung von Präzisionsteilen z. B. von Mikrolinsen und Membranen, aber auch bei der Bearbeitung und Messung von Objekten der Mikroelektronik, Mikromechanik, der Optik usw. Die Nanopositionier- und Nanomessmaschine der Firma SIOS ist die weltweit genaueste kommerzielle Positionier- und Messmaschine.

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Hochpräzise Steuerung von Positioniertischen im Closed Loop Verfahren:

Quelle: IMMS GmbH

x-y-Tisch_IMMS_RMS

Das Bild zeigt den Aufbau eines ultrapräzisen Positioniertisches, welcher mittels Laserinterferometer im Closed Loop Verfahren geregelt wird.
Der Positioniertisch wurde aus Zerodur hergestellt. Über drei elektromechanische Antriebe mit reibungsfreier Luftlagerung kann der Tisch in X-/Y- und Drehrichtung verfahren werden. Zur Nulllage wurden kapazitive Sensoren verwendet.
Die Steuerung verfährt den Positioniertisch in die gewünschte Position. Die beiden Interferometer messen die verfahrene Position inklusive Drehwinkel und geben das Feedback an die Steuerung weiter. Diese regelt die Position entsprechend nach (Closed Loop Verfahren).

Durch den hochstabilen Aufbau und die präzise interferometrische Messung wird im Verfahrbereich von jeweils 100 mm in X-und Y-Richtung ein mittlerer Servo-Fehler von 0,4 nm erreicht.


Nano Vibration Analyzer:

SIOS_NA

Das fasergekoppelte laserinterferometrische Vibrometer ist integriert in ein technisches Mikroskop. Es eignet sich hervorragend zur Messung des dynamischen Verhaltens und der statischen Auslenkung von Mikrostrukturen, MEMS und Cantilevern.

Zur Erfassung und Darstellung der Messdaten wird eine spezielle Software verwendet. Diese ermöglicht neben der Frequenzanalyse der Schwingung und der getriggerten Messwertaufnahme eine scriptgesteuerte Abtastung von Oberflächenstrukturen.

Typische Anwendungsgebiete sind die Messung von Schwingungsamplituden und die Bestimmung von Resonanzfrequenzen und Schwingungsmoden der Mikroobjekte.

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