Больова точка галузі
Поверхневі мікроскопічні дефекти впливають на точність встановлення оптичних компонентів
Хоча текстура граніту тверда, в процесі обробки на його поверхні можуть з'являтися мікроскопічні тріщини, піщані отвори та інші дефекти. Ці незначні дефекти непомітні неозброєним оком, але можуть суттєво впливати на встановлення оптичних компонентів. Наприклад, коли високоточна оптична лінза встановлена на гранітній платформі з мікроскопічними дефектами, ідеальне щільне прилягання між лінзою та платформою не може бути досягнуто, що призводить до зміщення оптичного центру оптичної лінзи, що впливає на точність оптичного шляху всього оптичного детекторного обладнання та зрештою знижує точність виявлення.
Звільнення внутрішньої напруги в матеріалі викликає деформацію платформи
Хоча граніт і піддається тривалому природному старінню, у процесі видобутку та обробки внутрішні напруження все одно змінюються. З часом ці напруження поступово зменшуються, що може спричинити деформацію гранітної платформи. В оптичному інспекційному обладнанні з високими вимогами до точності навіть надзвичайно мала деформація може призвести до відхилення оптичного шляху детектування. Наприклад, у прецизійних оптичних приладах детектування, таких як лазерні інтерферометри, незначна деформація платформи спричинить зміщення інтерференційної смуги, що призведе до похибок у результатах вимірювань та серйозно вплине на достовірність даних детектування.
Важко зіставити коефіцієнт теплового розширення оптичного елемента
Оптичне інспекційне обладнання зазвичай працює в умовах різних температур, і в цей час різниця між коефіцієнтом теплового розширення граніту та оптичних компонентів стає серйозною проблемою. Коли температура навколишнього середовища змінюється, через нестабільний коефіцієнт теплового розширення між ними, це призводить до різного ступеня розширення, що може спричинити відносне зміщення або напругу між оптичним елементом та гранітною платформою, тим самим впливаючи на точність вирівнювання та стабільність оптичної системи. Наприклад, у середовищі з низькою температурою ступінь стиснення граніту відрізняється від ступеню стиснення оптичного скла, що може призвести до розхитування оптичних компонентів та вплинути на нормальну роботу детекторного обладнання.
рішення
Високоточний процес обробки поверхні
Використовуючи передові технології шліфування та полірування, поверхня граніту обробляється з надзвичайною точністю. Завдяки низці процесів тонкого шліфування на високоточному обладнанні з ЧПК, можна ефективно усунути мікроскопічні дефекти поверхні, завдяки чому поверхня граніту стає рівною до нанометрового рівня. Водночас, для подальшої оптимізації якості поверхні, забезпечення точного встановлення оптичних компонентів, мінімізації відхилення оптичного шляху, спричиненого дефектами поверхні, та підвищення загальної точності оптичного інспекційного обладнання використовуються передові технології, такі як іонно-променеве полірування.
Механізм зняття стресу та довгострокового моніторингу
Перед обробкою граніту проводиться глибина термічного та вібраційного старіння для максимального зняття внутрішніх напружень. Після завершення обробки використовується передова технологія виявлення напружень для проведення комплексного моніторингу напружень на платформі. Водночас створюються файли довгострокового обслуговування обладнання та регулярно виявляються деформації гранітної платформи. Після виявлення незначної деформації, спричиненої зняттям напружень, її вчасно коригують за допомогою процесу точного регулювання, щоб забезпечити стабільність платформи під час тривалого використання та створити надійну основу для оптичного інспекційного обладнання.
Термічний менеджмент та оптимізація підбору матеріалів
З огляду на різницю в коефіцієнті теплового розширення, з одного боку, розроблено нову систему терморегулювання, яка дозволяє підтримувати температуру всередині оптичного детекторного обладнання у відносно стабільному діапазоні шляхом точного контролю, зменшуючи розширення матеріалу, спричинене змінами температури. З іншого боку, при виборі матеріалів необхідно повністю враховувати відповідність коефіцієнта теплового розширення граніту та оптичних компонентів, вибирати різновиди граніту з подібним коефіцієнтом теплового розширення та проводити відповідну оптимізацію проектування оптичних компонентів. Крім того, для зменшення навантаження, спричиненого різницею в тепловому розширенні між ними, можна використовувати проміжні буферні матеріали або гнучкі з'єднувальні структури, щоб забезпечити стабільну роботу оптичної системи в різних температурних середовищах, а також покращити адаптивність до навколишнього середовища та точність виявлення детекторного обладнання.
Час публікації: 24 березня 2025 р.