نحوه تعیین سیستم موقعیت‌یابی نانو صحیح

1.ساخت دستگاه های نانو موقعیت یابی

علم موقعیت‌یابی نانو، با وضوح استثنایی در محدوده نانومتری و زیر نانومتری، و نرخ پاسخ‌دهی در زیر میلی‌ثانیه، اساساً به پایداری، دقت و تکرارپذیری فناوری مکانیکی و الکترونیکی مورد استفاده در هر سیستم بستگی دارد.

بنابراین اولین عامل کلیدی که هنگام انتخاب یک سیستم جدید باید در نظر گرفته شود باید کیفیت طراحی و ساخت آن باشد.مهندسی دقیق و توجه به جزئیات آشکار خواهد بود که در روش‌های ساخت، مواد مورد استفاده و چیدمان اجزای سازنده مانند مراحل، سنسورها، کابل‌کشی و خمش‌ها منعکس می‌شود.اینها باید به گونه ای طراحی شوند که ساختاری محکم و جامد ایجاد کنند که عاری از خمش و اعوجاج تحت فشار یا در حین حرکت، تداخل منابع خارجی یا اثرات محیطی مانند انبساط و انقباض حرارتی باشد.

این سیستم همچنین باید به گونه ای ساخته شود که نیازهای هر برنامه کاربردی را برآورده کند.به عنوان مثال، شرایطی که در آن سیستمی که برای بازرسی نوری ویفرهای نیمه هادی استفاده می شود، معیارهای عملکردی کاملاً متفاوتی با سیستمی که برای استفاده در مناطق با خلاء بسیار زیاد یا تشعشع بالا در نظر گرفته شده است، خواهد داشت.

2. نمایه حرکت

علاوه بر درک خواسته های برنامه، در نظر گرفتن مشخصات حرکتی که مورد نیاز است نیز مهم است.این باید در نظر گرفته شود:

طول ضربه مورد نیاز برای هر محور حرکت
تعداد و ترکیب محورهای حرکت: x، y و z، به علاوه نوک و شیب
سرعت سفر
حرکت پویا: به عنوان مثال، نیاز به اسکن در هر دو جهت در امتداد هر محور، نیاز به حرکت ثابت یا پلکانی، یا مزیت گرفتن تصاویر در حال پرواز.یعنی در حالی که ابزار متصل در حرکت است.

3. پاسخ فرکانس

پاسخ فرکانس اساساً نشان دهنده سرعتی است که یک دستگاه با آن به سیگنال ورودی در یک فرکانس معین پاسخ می دهد.سیستم‌های پیزو به سرعت به سیگنال‌های فرمان پاسخ می‌دهند، با فرکانس‌های تشدید بالاتر که نرخ پاسخ سریع‌تر، پایداری و پهنای باند بیشتر را تولید می‌کنند.با این حال، باید تشخیص داد که فرکانس تشدید برای یک دستگاه نانوموقعیت‌دهنده می‌تواند تحت تأثیر بار اعمال شده باشد، با افزایش بار، فرکانس تشدید و در نتیجه سرعت و دقت نانوموقعیت‌گذار کاهش می‌یابد.

4. زمان نشست و برخاست

سیستم‌های موقعیت‌یابی نانو در فواصل بسیار کوچک و با سرعت بالا حرکت می‌کنند.این بدان معنی است که زمان ته نشین شدن می تواند یک عنصر حیاتی باشد.این مدت زمانی است که طول می کشد تا حرکت به سطح قابل قبولی کاهش یابد تا بعداً بتوان یک تصویر یا اندازه گیری کرد.

در مقایسه، زمان افزایش فاصله سپری شده برای یک مرحله نانوموقعیتی برای حرکت بین دو نقطه فرمان است.این معمولاً بسیار سریعتر از زمان ته نشینی است و مهمتر از همه، زمان لازم برای ته نشین شدن مرحله نانوموقعیت سازی را شامل نمی شود.

هر دو عامل بر دقت و تکرارپذیری تأثیر می گذارند و باید در هر مشخصات سیستم گنجانده شوند.

5-کنترل دیجیتال

حل چالش های پاسخ فرکانسی، همراه با زمان نشست و افزایش، تا حد زیادی به انتخاب صحیح کنترل کننده سیستم بستگی دارد.امروزه این دستگاه‌های دیجیتالی بسیار پیشرفته هستند که با مکانیزم‌های حسگر خازنی دقیق ادغام می‌شوند تا کنترل استثنایی در دقت‌های موقعیتی زیر میکرون و سرعت‌های بالا ایجاد کنند.

به عنوان مثال، آخرین کنترل‌کننده‌های سرعت حلقه بسته کوئینزگیت ما از فیلتر بریدگی دیجیتال در ارتباط با طراحی دقیق صحنه مکانیکی استفاده می‌کنند.این رویکرد تضمین می‌کند که فرکانس‌های رزونانسی حتی تحت تغییرات بارگذاری قابل‌توجه ثابت می‌مانند، در حالی که زمان‌های خیز سریع و زمان‌های ته نشینی کوتاه را ارائه می‌دهد - که همه با سطوح برجسته تکرارپذیری و قابلیت اطمینان حاصل می‌شوند.

6.مراقب ظاهرگرایی باشید!

در نهایت، توجه داشته باشید که سازندگان مختلف اغلب مشخصات سیستم را به روش‌های متفاوتی ارائه می‌کنند، که می‌تواند مقایسه لایک با مشابه را دشوار کند.علاوه بر این، در برخی موارد یک سیستم ممکن است برای معیارهای خاص - معمولاً آنهایی که توسط تامین کننده ترویج می شود - خوب عمل کند، اما در سایر زمینه ها ضعیف عمل می کند.اگر مورد دوم برای برنامه خاص شما حیاتی نیست، پس این نباید مشکلی ایجاد کند.با این حال، به همان اندازه ممکن است که اگر نادیده گرفته شوند، ممکن است تأثیر مخربی بر کیفیت تولید یا فعالیت های تحقیقاتی بعدی شما داشته باشند.

توصیه ما همیشه این است که قبل از تصمیم گیری در مورد سیستم موقعیت یابی نانو که به بهترین وجه نیازهای شما را برآورده می کند، با چندین تامین کننده صحبت کنید تا دیدی متعادل داشته باشید.به عنوان یک تولید کننده پیشرو که در حال طراحی و تولید سیستم های موقعیت یابی نانو - از جمله استیج ها، محرک های پیزو، حسگرهای خازنی و لوازم الکترونیکی است، ما همیشه خوشحال هستیم که مشاوره و اطلاعاتی در مورد فناوری ها و دستگاه های مختلف موقعیت یابی نانو ارائه می کنیم.