For å møte kravene fra ultra-presisjon posisjonering og skanning, har en rekke presisjon posisjonering mekanismer blitt utviklet nylig på Queensgate Instruments , som kombinerer Queensgate er piezoelektrisk og NanoSensor teknologier til multi-aksen posisjoneringsenheter som har evnen til å posisjonere med sub-nanometric nøyaktighet. I denne artikkelen design filosofi, og noen av teknologiene som brukes i utviklingen av disse mekanismene er introdusert og diskutert å forklare hvordan en metrologisk kapasitet på nanometer eller sub-nanometer-nivå kan oppnås. Noen foreløpige resultatene er inkludert, hvor scener med 0,01% linearitet feil, sub-nanometer hysterese, svært lave kantete parasittisk bevegelser og god dynamisk respons, etc. er demonstrert. Innledning I de senere årene, som følge av raske utviklingen innen ulike felt av presisjon engineering, har det vært en stor økning i behovet for presisjon posisjonering og skanning systemer i stand til nanometer, eller noen ganger, selv sub-nanometer oppløsning og repeterbarhet. Denne trenden forventes å vokse, krever ny design konsepter og teknikker for utforskning av flere nye enheter for å møte kravene til ulike applikasjoner. For eksempel er wafer steppers lage silisium sjetonger med linje bredder ned til 200 nm; Scanning Probe Mikroskop brukes til å fastslå hvor godt slike chips er gjort, og innføringen av MR hode teknologien tillater 5 Gigabyte disker å bli normen. Disse maskinene, og maskinene som gjør disse maskinene, kombinerer avanserte optiske design med avansert motion kontroll teknologien, som kan posisjonere komponenter med en nøyaktighet på en nanometer eller bedre. For å møte utfordringen med denne utviklingen, Queensgate Instruments er å utvikle en ultra-presis posisjonering teknologi som kombinerer Queensgate er piezoelektrisk og NanoSensor teknologi i multi-aksen posisjoneringsenheter med evne til stillingen med sub-nanometeric nøyaktighet. Dette systemet består av en rekke stadier, kalt NanoMechanisms , inkludert enkelt akse etapper, xy stadier og tilting stadier osv. kombinasjoner av disse stadiene kan gi tre, fire, fem eller seks frihetsgrad posisjonering enheter. Design Philosophy of Nanometer Precision Mechanisms (NanoMechanisms) Mekanismer Piezo-elektriske enheter har potensial til å flytte etapper med oppløsning og stivhet som kreves for nanometer presisjon posisjonering. Men fordi piezo-elektriske enheter er ikke-lineær og utstilling hysterese, er en ekstern sensor som kreves for å kontrollere deres posisjon. Den kapasitans mikrometer er ideelt egnet til denne oppgaven, blir små og enkle med en iboende oppløsning evne som er effektivt uendelig. For å oppnå et rent enkelt akse bevegelse, er en flexure guiding mekanisme som brukes, som implementerer begrensninger på noen av aksen bevegelser og kombinerer piezo aktuator og sensor sammen til en integrert trinns system. Den flexures normalt monolithically skåret inn i stadier med EDM maskinering, som gir en meget høy presisjon i ytelse. Figur 1 er et typisk lukket sløyfe kontroll blokkdiagram av denne typen system. I diagrammet er bevegelse måles av sensoren matet tilbake til kontrolleren, som flytter scenen for å minske forskjellen mellom den sensede bevegelse og kommandoen. I dette tilfellet er posisjonering presisjon i metrologi sløyfen i hovedsak bestemt av egenskapene til sensoren og kontrolleren.  Figur 1. Blokkdiagram av en enkelt akse styresystem NanoMechanism. Kapasitans Position Sensor Den NanoSensor er en svært lineær kapasitans sensing enheten med linearitet feil på <0,02% over den spesifiserte driftsområdet (normalt mellom 100 ~ 500 mikrometer). Drift over en redusert rekkevidde linearitet feil under 0,01% er mulig. Den NanoSensor har en posisjonell støynivå i normal drift av <0,005 nm.Hz - ½ (RMS) og kan være fabrikkert fra svært stabile materialer som Super Invar eller Zerodur. Det er ikke-kontakt og fri for hysterese. Det har også fordeler av å være svært kompakt, enkel, billig og uten effekttap på det punktet av målingen. Det er derfor godt egnet til nøyaktig måling av ekstremt små forskyvninger. Controller Ved å designe et system med 0,1 nm oppløsning og 100 mikrometer rekkevidde evnen til å få tilgang som spenner digitalt under PC-kontroll er normalt svært vanskelig, siden det er et dynamisk område på 1 del i en million, eller 20 biter. For å løse dette problemet Queensgate har utviklet en digital signalprosessor (DSP) basert styringssystem, som har en iboende oppløsning på mer enn 21 biter, og er adresserbare digitalt. Det bør bemerkes at dette langt overstiger oppløsning på de fleste A / D og D / A konvertere er tilgjengelig i dag og er under støynivået i de fleste applikasjoner. Avansert digital PID kontroll algoritmer har blitt brukt i systemet. Et blokkdiagram av lukket sløyfe kontrolleren er vist i figur 2. Systemet responsen kan forbedres ved å innføre den forholdsmessige og differensial vilkår. Velocity tilbakemelding (differensial term) kan i stor grad bidra i demping ut mekanisk resonans, redusere settling ganger. Arbeidsgruppen båndbredde kan kontrolleres av datamaskinen og sløyfe parametre defineres av brukeren for ytelsesoptimering.  Figur 2. Blokkdiagram av PID lukket sløyfe kontroll. Ved hjelp av en slik kontroller er det mulig å måle ikke-linearitet og å kompensere for det. Videre gang parasittiske kantete bevegelser i slike mekanismer har vært preget det er mulig å kompensere for dem i en kompleks multi-akse system. Linearitet feil kan kompenseres fullt ut til <0,02%. Nedenfor at målingene er normalt begrenset av den iboende lineariteten av kalibreringen systemene. Bruken av denne kompensere teknikken er svært viktig å oppnå en metrologiske kapasitet på nanonivå. Det er åpenbart at det innenfor reguleringssløyfen sensoren ikke er helt lineær, slik at systemet lineariteten kan bli ytterligere forbedret av programvare kompensasjon. Ideelt sett bør den mekanismen utstillingen rene ortogonale bevegelser - det er, må en xy bare enheten har grader av frihet langs x-og y-aksen. I virkeligheten eksisterer det ukontrollert (parasittisk) bevegelser oppstår forvrengning på grunn av interne krefter og produksjon begrensninger. Feilene fra disse parasittiske bevegelser har blitt minimert ved å optimalisere mekanisk design og kan reduseres ytterligere ved erstatningen teknikken. Merk at parasittiske feil kan bare kompenseres hvis de er forutsigbare, dvs. parasittiske bevegelser må ikke bare målbar, men også repeterbare. Design Concepts og Betraktninger Koordinatsystem Først er det nødvendig å definere koordinatene brukt for å beskrive posisjoner. Den åpenbare system til bruk for posisjonering stadiene er en rettvinklet kartesisk koordinatsystem. Med denne kan man definere en posisjon med sin X, Y, Z koordinater og en vilkårlig rotasjon som komponenter i rotasjon om X, Y og Z aksene, som vist i Figur 3. Mer nyttig man kan beskrive en bevegelse som en endring i X, Y og Z koordinater. Rotasjoner er beskrevet med hensyn til X, Y og Z aksene i et høyrehendt forstand. Begrepene pitch, roll og yaw brukes ofte når du snakker om rotasjoner. Disse betingelsene er nyttige når de beskriver parasittiske rotasjoner forårsaket av en lineær bevegelse, men stor forsiktighet må tas som de er henvist til retning av bevegelse snarere enn et definert akse system. For et fly i flukt, er en rotasjon om en akse trukket fra vingespiss til vingespiss banen; en rotasjon om en akse trukket ned lengden på flykroppen er roll og en rotasjon om en vertikal akse er yaw. I det definert kartesisk system hvis "planet" er flygende langs positiv X retning q er tonehøyde, er g roll og f er yaw.  Figur 3. Koordinatsystem. Posisjonering Nøyaktighet: The Concept of Riktighet Hvis du vil flytte en scene, er en posisjon kommando sendt til kontrolleren av en datamaskin. Bevegelsen er produsert av en piezo aktuator og overvåkes av en sensor. Bruke feedbacksignalet, beveger kontrolleren scenen for å minimere forskjellen mellom den sensede bevegelse og kommandoen. Hvor liten forskjellen kan være er i hovedsak bestemt av den kontrollerende evne til systemet og kan tolkes som hvor nøyaktig det stadiet kan plasseres. Det er åpenbart at posisjonering presisjon vil bli hovedsakelig påvirket av oppløsningen (støynivå), reproduserbarhet (drift og hysterese) og kartlegging feil (høy orden feil kartlegging) av systemet. Videre, hvis scenen bevegelse er målt med en ekstern måleapparat som antas å være en perfekt system, vil det være en forskjell mellom kommandert posisjon og ønsket posisjon: hvor nær de er definert som posisjonering riktighet. Derfor bør den endelige posisjoneringsnøyaktighet bestemmes av både posisjonering presisjon og posisjonering riktighet, som vist i Figur 4. Hvordan disse behandles i NanoMechanisn design vil bli diskutert i følgende avsnitt.  Figur 4. Nøyaktighet. Oppløsning og støy Oppløsningen på måling eller plassering er direkte knyttet til støynivået av systemet. En topp til topp støynivået er ikke lett måles eller tolkes, siden med noe støy distribusjonen du kan få et stort avvik hvis du venter lenge nok. Derfor rms verdien er vanligvis brukt som kan måles med standard utstyr. Støyen amplitude fordelingen er viktig når man ser på oppløsning. Vanligvis Gaussian støy dominerer og i dette tilfellet rms tilsvarer standardavviket, sigma. 68,3% av prøvene tatt vil være innenfor et sigma av middelverdien. Det betyr at det er en 68,3% sjanse for å løse to funksjoner som er en avstand av to sigma av støy fra hverandre, som vist i figur 5, (eller 99,7% sjanse for å løse to funksjoner som er seks sigma hverandre).  Figur 5. Løse to posisjoner. Støyen makt spektrum er en meget viktig opplysning. Det kan dukke opp de underliggende støykilder - slik som strømnettet pick up, som er lokalisert på 50 eller 60 Hz. Figur 6 viser en måling av støy spekteret av DSP-baserte NPS3000 kontrolleren. Dette viser et støynivå på <10 pm.Hz - ½. I testen er NPS3000 kontrolleren brukes for å styre en enkelt akse stadium, (NPS-Z-15B), i lukket modus med en scene som arbeider båndbredde på 100 Hz. Støyen signalene plottet er fra HV drive spenning på piezo aktuatoren. 50 Hz nett pick up kan sees tydelig selv på et svært lavt nivå.  Figur 6. Noise spekteret av NPS3000 kontrolleren. Støyen i NanoMechanism systemet er generelt består av sensor støy, piezo drive støy, mekanisk støy og akustisk støy. Sensor støy vil bli tolket av reguleringssløyfen som en kommando, og dermed blir faktisk forskyvning støy. Tilbakemeldingene signalet fra sensoren brukes til å generere en stasjon spenning skal anvendes til piezo aktuatorer. Piezo drive spenning støy vil bli innført i denne prosessen og bidra til scenen posisjonering støy. Effekten av denne støyen kan oppdages av sensoren, og derfor i hvert fall delvis servoed ut. Muligheten av systemet til servo ut stasjonen støy avhenger av båndbredden settet: Jo høyere båndbredde desto bedre bidraget er servoed ut. Ekstern mekanisk innganger som bakken vibrasjoner og akustisk støy vil også føre til scenen å flytte. Effektene av disse inngangene kan minimeres ved å øke stivhet av scenen. Det kan også være servoed ut om systemet båndbredden er tilstrekkelig høy. For kontrollsystemet NPS3000 måling båndbredde kan settes opp til 12 kHz og lukket sløyfe båndbredde 2 kHz som normalt domineres av de dynamiske egenskapene til scenen mekanismer. Linearitet og Mapping I en ideell verden bør en scene være helt lineær. Verden er nesten perfekt, men ikke helt. I praksis linearitet av kapasitans sensoren kan påvirkes av mange faktorer som tykkelsen på nominell gap (eller forvillede kapasitans) og ikke-parallellitet av elektroden overflater, etc [1]. For å vite hva den faktiske bevegelsen eller plasseringen av scenen er og dermed skal gjelde linearitet kompensasjon, har systemet som skal kalibreres mot en ekstern måleinstrument med høy nøyaktighet. Kommandoen posisjon, x c, som representerer posisjonen målt ved intern sensor og den faktiske posisjon, x p, kan til en viss grad, være forbundet med en kartlegging funksjon uttrykt som x p = f (x c). Den enkle formen for kartleggingen funksjonen er en kraft serie  (1) Ideelt en 0, 2, 3, 4 ... ville være null og A1 enhet, så sensoren skalaen faktor, a1, er den lineære faktoren beskriver forholdet mellom den faktiske stadium posisjon som målt ved en hypotetisk perfekt nøyaktig posisjon sensor og stillingen måling matet tilbake til brukerens datamaskin. Kartleggingen riktighet er preget av settet av feil på de enkelte 'a' koeffisienter. Når kartleggingen funksjonen er første orden (en rett linje), blir kartlegging feilen skalaen faktoren usikkerhet. Gjenværende mellom den faktiske posisjon og en best passer rett linje for måling gir lineariteten error (normalt vi definerer linearitet feilen som ½ plukke å plukke rester fra den lineære passer best). Som et eksempel, en linearitet feil på 0,05% i en 100 mikrometer utvalg enhet resulterer i en 50 nm absolutt posisjon usikkerhet mellom 0 mikrometer stilling og 100 mikrometer posisjon når en lineær tilnærming er gjort, som vist i Figur 7 (a). Vanligvis for nanosensorer avviket fra linearitet er omtrent parabolske, og i noen systemer er dette lett å kompensere for elektronisk uten å involvere DSP. Resultatet av kompensere en, litt ufullkommen, parabel med et annet er vanligvis en S-kurve av mye lavere amplitude, slik at kartlegging feilen er mye lavere, som vist i Figur 7 (b). Dette tilsvarer å bruke en 1 og 2 gjelder ligning 1. Hvis man skulle bruke høyere ordens betingelsene, kunne et enda bedre resultat oppnås. Dette kan gjøres enkelt i mikroprosessorbaserte sensor systemer eller eksternt i brukerens datamaskin. Det har blitt funnet at det er lite å tjene på å gå høyere enn fjerde orden, se figur 7 (c).  (A)  (B)  (C) Figur 7. Kartlegging feil og linearitet. Parasittisk Forslag og feil Parasittiske bevegelser i etapper kan identifiseres som enten kantete: rotasjon om x, y og z aksene, eller lineær: ut av plane bevegelse, ikke-ortogonalitet og crosstalk, og vil introdusere uventede posisjonering feil. Den parasittiske bevegelser forårsaket av forvrengninger av scenen kroppen kan minimeres ved forsiktig design og struktur parameter optimalisering. I begrenset akser stivhet bør utformes for å være så høyt som mulig, og så lavt som mulig i aksen av bevegelse. Dette er oppnådd i NanoMechanisms ved riktig arrangere flexure mønster og velge flexure parametrene nøye. Imidlertid er flexure designen noen ganger begrenset av systemets resonansfrekvens som på grunn av mode kopling, krever stivhet i alle retninger for å være høy. Finite element analyse FEA kan brukes til å forutsi lokale og globale skjevheter og dermed strukturen kan være riktig optimalisert for å kople de krefter eller gjøre uunngåelige skjevheter avbryte hverandre. Hvis disse parasittiske bevegelser er forutsigbare så de kan bli kompensert. Merk at disse bevegelsene er en funksjon av scenen posisjon, men er ikke nødvendigvis lineær, fører til kompleks topografi. Eventuelle hysterese i bevegelse gjør prediksjon svært vanskelig - om ikke umulig. Av denne grunn må tvinge endringer i systemet være svært lineær og repeterbare. Friksjon er alltid en kilde til hysterese, på grunn av skiftende retning av styrken. Når prøvene er montert på en NanoMechanism , Abbe feil må vurderes nøye på grunn av den parasittiske kantete bevegelser. Små kantete feil kan ha en stor innvirkning på nanometer nivå: for eksempel en vinkel på bare 1 μrad med en forskyvning på 1 mm gir en 1 nm posisjon feil. For å redusere denne effekten, bør prøvene være plassert så nært som mulig til å måle økser av sensorene. For eksempel, i et xyz tre akser NanoMechanism system prøven innehaveren er plassert på det punktet som er co-hendelsen med sensor som måler økser, som vist i Figur 8. Effekten av rotasjon feil av xy scenen kan dermed minimeres.  Figur 8. 3D Nanomechanism. Den lineære parasittiske bevegelser som ikke-ortogonalitet eller crosstalk er hovedsakelig påvirket av produksjon toleranser og forvrengninger av scenen ramme hvis rammen brukes som sensorer "datum. Aksene av to par sensorer i xy scenen må være veldig ortogonale til hverandre og co-hendelsen til de bevegelige akser av plattformen. Ved hjelp av moderne produksjonsteknologi avviket fra ortogonalitet av sensoren akser kan generelt kontrolleres innen 0,5 MRD som gir en ortogonalitet feil på 0,5 nm / mikrometer (dvs. 0,05%) i xy planet. Ved kinematisk montering, blir stillingen referanse sporbar og forvrengninger fra termisk ekspansjon og drivkraft kan være frikoplet. Dette er viktig for scenen har metrologiske kapasitet på nanonivå. Selv for en Super Invar stadium av størrelse på 100 x 100 mm, vil en 1 o C temperatur endringen føre til 30 nm endring i dimensjon (  =  / O C). Scenen rammen bøye forårsaket av drivkraften er vanligvis i størrelsesorden titalls til hundrevis av nm [2]. Uten kinematisk montere en posisjon usikkerhet på omtrent de samme størrelsene kan bli innført i systemet. Dynamiske egenskaper Bortsett fra metrologi og nøyaktighet i bevegelse, er den dynamiske ytelsen til systemet også viktig fordi stabilitet og hastighet er avgjørende for mange programmer. Ideelt sett ville det ikke fase etterslep mellom kommando og posisjon, og mekanismen ville svare perfekt til en steg-inngang - ingen stige tid, over skyte, eller gjøre opp tid. For en lineær, andre-ordens, demping uten mekanisk system, er resonansfrekvens bestemmes av system stivhet og masse. I et optimalt designet mekanisme, er stivhet vanligvis dominert av stivhet av piezo stabler i sin oversettelse akse. For en scene med bevegelse forsterkning, vil den effektive stivhet av piezo aktuator bli redusert som k e = k p / G 2, hvor k p er stivhet i piezo og G er forsterkning. Redusere massen kan øke systemet resonansfrekvensen. Men som massen av plattformen reduserer sceneopptreden blir mer følsomme for påvirkning av lasten masse, dvs. resonansfrekvensen vil falle ned raskt som massen av prøven øker. Dynamiske egenskaper i systemet kan også forbedres gjennom andre tilnærminger som for eksempel å innføre en skikkelig demping materiale eller bruke avanserte servo kontroll teknikker. I instrumentering, utforming spesifikasjonene ofte bruker kriteriet settling tid, definert som tiden det tar for systemet å bosette seg innen en viss prosentdel av input. For NanoMechanisms , som andre instrumenter, settling tid er en mer direkte beskrivelse av dynamiske ytelse enn resonansfrekvensen. For en piezo drevet NanoMechanism består settling tiden av slewing tid og tiden det tar for resonant svingninger å forfalle. Den tidligere er dominert av den drepte hastighet som er bestemt av kapasitansen av piezo stabler og den nåværende stasjonen evnen til stasjonen elektronikk. For andre ordens systemer kravet spesifiserer vanligvis en maksimal forsinkelse før produksjonen når innenfor 2% av den endelige verdien etter et skritt inngang endring, som tar en varighet på omtrent fire tiden konstanter (4 τ = 4 / ξω n), der τ er tid konstant, ξ demping faktor og ω n resonansfrekvensen [3]. Fra dette kan det ses at systemet responsen kan forbedres ved å øke både resonansfrekvensen og demping faktor. Normalt flexure hengsel stadier er svært resonant med svært lav demping faktorer. Derfor blir ekstra demping være svært nyttig og effektivt kan redusere forfallet tiden, men bare hvis det kan innføres uten friksjon, da dette kan føre til hysterese. Dersom dette gjøres innenfor kontroll algoritmen, så ingen friksjon vil bli introdusert. Materialer Termiske egenskaper av byggevarer er ofte den største bekymringen for både design og bruk av presisjonsinstrumenter. I normal bruk, alle andre mekaniske innretninger møte varmen innganger forårsaket av miljømessige temperaturendringer, energitap i aktuatorer, operatør håndtering og så videre. Den direkte effekten av termisk forstyrrelse er termisk ekspansjon som vil føre dimensjon endring av mekaniske komponenter, som resulterer i tap av instrumentet nøyaktighet. Den dimensjonale endring av et materiale på grunn av en endring i temperatur er karakterisert ved sin Varmeutvidelseskoeffisient (CTE), som varierer enormt med forskjellige materialer. Generelt bør redusere den termiske effekten, byggevarer med minimal termisk utvidelse koeffisient brukes. Men i noen tilfeller lav termisk expansivity er ikke så nyttig som den nære expansivity samsvar mellom enheten og montering. Videre korrigeringer til å takle termisk utvidelse er mulig gjennom kontroll metoder: temperaturen kan måles og brukes til å gi en korreksjon. Et annet problem er termiske gradienter. De forårsaker struktur forvrengning, som kompensasjon er ikke mulig. For å unngå effekten av termiske gradienter, kan materialene velges enten med lav varmeledningsevne, slik som Super Invar og Zerodur, eller med høy ledningsevne, som for eksempel aluminium, der systemet har nådd termisk likevekt raskt. Å redusere effektene av miljøet mange presisjon enhetene er bevisst konstruert for å være liten. Også de mekaniske egenskapene til materialer må vurderes nøye. For eksempel forholdet mellom styrke og Youngs modulus, / E, begrenser den maksimale rekkevidden som kan oppnås ved flexure mekanismer. Imidlertid kan lave Youngs modulus ikke kunne gi tilstrekkelig stivhet for NanoMechanism eller ramme, som noen ganger brukes som metrologiske datum. Videre har lokale kontakt stivhet mellom mekanismen og dens aktuatorer en direkte effekt på resonansfrekvensen av et mekanisk system - resonansfrekvensen kan falle ned på grunn av utilstrekkelig kontakt stivhet. Også massen av materialet kan gjøre en stor forskjell for de dynamiske egenskapene til NanoMechanisms . For eksempel tettheten forholdet mellom Super Invar og aluminiumlegeringer er ca 3, så resonansfrekvensen av en aluminium system kan være √ 3 ganger høyere enn for en Super Invar system dersom stivhet av systemene er de samme. Noen eksempler på NanoMechanism Devices NPS-Z-15A / B Dette er en enkelt-akse lineær bevegelse scene som er konstruert for å produsere en ren bevegelse langs z aksen. Scenen har en lukket sløyfe utvalg på 15 mikrometer og en typisk linearitet på <0,06% (uten kompensasjon) med sub-nanometer oppløsning. Etter kompensasjon non-linearitet synker typisk ned til <0,02%. En kompakt flexure mekanisme er designet inn i scenen for å kople den parasittiske av aksen og tip-tilt bevegelser fra piezo stabler. Den vippe feil er målt til å være mindre enn 1 μrad enn hele spekteret, (uten flexure mekanisme vippe feilene er normalt over 15 μrad). Lav hysterese er en annen viktig funksjon for scenen for å oppnå nanometer metrologiske evne. Figur 9 er en typisk måling følge av statisk ytelse fra scenen NPS-Z-15B , som demonstrerer en linearitet feil på 0,01% og en sub-nanometer hysterese. De fleste av spesifikasjonene ble kalibrert ved hjelp av en Zygo ZMI 1000 interferometer. Men måling av sub-nanometer hysterese blir vanskelig å bruke interferometer - så for de målingene en Queensgate NanoSensor ble brukt. Resonansfrekvensen av scenen er 2 kHz, som gir et godt dynamisk respons for de fleste applikasjoner når den brukes med NPS3000 controller . Et skritt respons er vist i Figur 10.  Figur 9. Linearitet og hysterese av NPS-Z-15B.  Figur 10. Trinn respons NPS-Z-15B. NPS-XY-100A Dette er en to-akse lineær bevegelse scenen med en 40 mm diameter hull i midten (praktisk for NSOM programmer). Den har et dynamisk område på 100 100 mikrometer med sub-nanometer oppløsning. Ved forsiktig design og presisjon produksjon, er de roterende feilene om z-aksen (d g z, d q z) kontrollerte mindre enn 10 μrad og andre rotasjons feil er insignif icantly små over hele spekteret. Den hysterese ble målt som mindre enn 0,01% av området. Figur 11 viser en typisk måling følge av statisk ytelse fra scenen NPS-XY-100A . Integrert kinematisk montering mekanismen bidrar til å avlaste den stammer indusert av interne stasjonen krefter og termisk ekspansjon, forbedre stabiliteten i systemet. Den kinematiske montering mekanismen sikrer at systemet datum er i sentrum av scenen plattform hvor prøven eller sonden er normalt plassert slik at den termiske effekten kan være effektivt frikoplet. Scenen er laget av Super Invar og har en resonansfrekvens over 300 Hz. Ved å innføre ekstra demping i systemet, en 10 ms bosette tid for lite skritt respons kan oppnås, som vist i Figur 12. Kombinere NPS-XY-100 og NPS-Z-15 danner en 3D posisjonering og scanning system, som vist i Figur 8, som er ideelt for de metrologiske SPM applikasjoner. 
Date Added: Dec 9, 2005
Last Update: 7. October 2011 06:08
|