ഏതൊക്കെ മേഖലകളിലാണ് ഗ്രാനൈറ്റ് പ്രിസിഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുക?

ഉയർന്ന കാഠിന്യം, കുറഞ്ഞ വികാസ ഗുണകം, മികച്ച ഡാംപിംഗ് പ്രകടനം, പ്രകൃതിദത്ത ആന്റി-മാഗ്നറ്റിക് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുള്ള ഗ്രാനൈറ്റ് പ്രിസിഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾക്ക്, കൃത്യതയും സ്ഥിരതയും വളരെയധികം ആവശ്യപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണ, ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ മേഖലകളിൽ പകരം വയ്ക്കാനാവാത്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ മൂല്യമുണ്ട്. അതിന്റെ പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളും സാങ്കേതിക ഗുണങ്ങളും താഴെ കൊടുക്കുന്നു:
I. അൾട്രാ-പ്രിസിഷൻ പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ മേഖല
സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മാണ ഉപകരണങ്ങൾ
ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ: ലിത്തോഗ്രാഫി മെഷീൻ വർക്ക്പീസ് ടേബിൾ, വേഫർ ഡൈസിംഗ് മെഷീൻ ബേസ്, പാക്കേജിംഗ് ഉപകരണ പൊസിഷനിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം.
സാങ്കേതിക മൂല്യം:
ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ താപ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകം (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃ മാത്രമാണ്, ഇത് ലിത്തോഗ്രാഫി മെഷീനിന്റെ നാനോസ്കെയിൽ എക്സ്പോഷർ സമയത്ത് താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളെ ചെറുക്കാൻ കഴിയും (±0.1℃ പരിതസ്ഥിതിയിൽ സ്ഥാനചലന പിശക് < 0.1nm).
ആന്തരിക മൈക്രോ-പോർ ഘടന ഒരു സ്വാഭാവിക ഡാംപിംഗ് (ഡാംപിംഗ് അനുപാതം 0.05 മുതൽ 0.1 വരെ) ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഡൈസിംഗ് മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈ-സ്പീഡ് കട്ടിംഗ് സമയത്ത് വൈബ്രേഷൻ (ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് < 2μm) അടിച്ചമർത്തുകയും വേഫർ കട്ടിംഗിന്റെ എഡ്ജ് റഫ്‌നെസ് Ra 1μm-ൽ കുറവാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2. പ്രിസിഷൻ ഗ്രൈൻഡിംഗ് മെഷീനുകളും കോർഡിനേറ്റ് മെഷറിംഗ് മെഷീനുകളും (CMM)
അപേക്ഷ കേസ്:
മൂന്ന് കോർഡിനേറ്റുകളുള്ള അളക്കൽ യന്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം ±0.5μm/m എന്ന പരന്നതയോടെ ഒരു അവിഭാജ്യ ഗ്രാനൈറ്റ് ഘടന സ്വീകരിക്കുന്നു. എയർ-ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗൈഡ് റെയിലുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ഇത് നാനോ-ലെവൽ ചലന കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നു (ആവർത്തിച്ചുള്ള സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യത ±0.1μm).
ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്രൈൻഡിംഗ് മെഷീനിന്റെ വർക്ക്ടേബിൾ ഗ്രാനൈറ്റ്, സിൽവർ സ്റ്റീൽ എന്നിവയുടെ സംയോജിത ഘടന സ്വീകരിക്കുന്നു. K9 ഗ്ലാസ് പൊടിക്കുമ്പോൾ, ഉപരിതല തരംഗദൈർഘ്യം λ/20 (λ=632.8nm) ൽ താഴെയാണ്, ലേസർ ലെൻസുകളുടെ അൾട്രാ-സ്മൂത്ത് പ്രോസസ്സിംഗ് ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.
Ii. ഒപ്റ്റിക്സ്, ഫോട്ടോണിക്സ് മേഖല
ജ്യോതിശാസ്ത്ര ദൂരദർശിനികളും ലേസർ സംവിധാനങ്ങളും
സാധാരണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ:
വലിയ റേഡിയോ ദൂരദർശിനിയുടെ പ്രതിഫലന പ്രതലത്തിന്റെ പിന്തുണാ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഒരു ഗ്രാനൈറ്റ് ഹണികോമ്പ് ഘടന സ്വീകരിക്കുന്നു, ഇത് സ്വയം ഭാരം കുറഞ്ഞതാണ് (സാന്ദ്രത 2.7g/cm³) കൂടാതെ ശക്തമായ കാറ്റിന്റെ വൈബ്രേഷൻ പ്രതിരോധവുമുണ്ട് (10-ലെവൽ കാറ്റിൽ 50μm ന് താഴെ രൂപഭേദം).
ലേസർ ഇന്റർഫെറോമീറ്ററിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം മൈക്രോ-പോറസ് ഗ്രാനൈറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. 5nm-ൽ താഴെയുള്ള ഫ്ലാറ്റ്‌നെസ് പിശകോടെ, വാക്വം അഡോർപ്ഷൻ വഴിയാണ് റിഫ്ലക്ടർ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗ കണ്ടെത്തൽ പോലുള്ള അൾട്രാ-പ്രിസിഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
2. കൃത്യമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടക പ്രോസസ്സിംഗ്
സാങ്കേതിക നേട്ടങ്ങൾ:
ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമതയും വൈദ്യുതചാലകതയും പൂജ്യത്തോട് അടുത്താണ്, അയോൺ ബീം പോളിഷിംഗ് (IBF), മാഗ്നെറ്റോറിയോളജിക്കൽ പോളിഷിംഗ് (MRF) തുടങ്ങിയ കൃത്യതാ പ്രക്രിയകളിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിന്റെ സ്വാധീനം ഒഴിവാക്കുന്നു. പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത ആസ്ഫിക്കൽ ലെൻസിന്റെ ഉപരിതല ആകൃതി കൃത്യത PV മൂല്യം λ/100 ൽ എത്താം.
Iii. ബഹിരാകാശ, കൃത്യതാ പരിശോധന
വ്യോമയാന ഘടക പരിശോധനാ പ്ലാറ്റ്‌ഫോം
ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ: വിമാന ബ്ലേഡുകളുടെ ത്രിമാന പരിശോധന, വ്യോമയാന അലുമിനിയം അലോയ് ഘടനാ ഘടകങ്ങളുടെ ആകൃതിയും സ്ഥാന സഹിഷ്ണുതയും അളക്കൽ.
പ്രധാന പ്രകടനം:
ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ ഉപരിതലം ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് കോറോഷൻ ഉപയോഗിച്ച് സംസ്കരിച്ച് സൂക്ഷ്മ പാറ്റേണുകൾ (Ra 0.4-0.8μm പരുക്കനോടെ) രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ട്രിഗർ പ്രോബുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ ബ്ലേഡ് പ്രൊഫൈൽ കണ്ടെത്തുന്നതിലെ പിശക് 5μm ൽ താഴെയാണ്.
ഇതിന് 200 കിലോഗ്രാമിൽ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ള വ്യോമയാന ഘടകങ്ങളുടെ ഭാരം താങ്ങാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തിനു ശേഷമുള്ള ഫ്ലാറ്റ്‌നെസ് മാറ്റം 2μm/m ൽ താഴെയാണ്, ഇത് എയ്‌റോസ്‌പേസ് വ്യവസായത്തിലെ ഗ്രേഡ് 10 ന്റെ കൃത്യതയുള്ള പരിപാലന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.

2. ഇനേർഷ്യൽ നാവിഗേഷൻ ഘടകങ്ങളുടെ കാലിബ്രേഷൻ
സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകൾ: ഗൈറോസ്കോപ്പുകൾ, ആക്സിലറോമീറ്ററുകൾ തുടങ്ങിയ ഇനേർഷ്യൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ സ്റ്റാറ്റിക് കാലിബ്രേഷന് അൾട്രാ-സ്റ്റേബിൾ റഫറൻസ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ആവശ്യമാണ്.
പരിഹാരം: ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഒരു സജീവ വൈബ്രേഷൻ ഐസൊലേഷൻ സിസ്റ്റവുമായി (സ്വാഭാവിക ആവൃത്തി < 1Hz) സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, വൈബ്രേഷൻ ത്വരണം < 1×10⁻⁴g ഉള്ള ഒരു പരിതസ്ഥിതിയിൽ < 0.01°/h എന്ന നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ സീറോ-ഓഫ്‌സെറ്റ് സ്ഥിരതയുടെ ഉയർന്ന-പ്രിസിഷൻ കാലിബ്രേഷൻ കൈവരിക്കുന്നു.
Iv. നാനോ ടെക്നോളജിയും ബയോമെഡിസിനും
സ്കാനിംഗ് പ്രോബ് മൈക്രോസ്കോപ്പ് (SPM) പ്ലാറ്റ്ഫോം
കോർ ഫംഗ്ഷൻ: ആറ്റോമിക് ഫോഴ്‌സ് മൈക്രോസ്‌കോപ്പി (AFM), സ്കാനിംഗ് ടണലിംഗ് മൈക്രോസ്‌കോപ്പി (STM) എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനമെന്ന നിലയിൽ, പാരിസ്ഥിതിക വൈബ്രേഷനുകളിൽ നിന്നും താപ ഡ്രിഫ്റ്റിൽ നിന്നും ഇത് വേർതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ:
ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്, ന്യൂമാറ്റിക് വൈബ്രേഷൻ ഐസൊലേഷൻ കാലുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ബാഹ്യ വൈബ്രേഷനുകളുടെ (1-100Hz) ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് 5% ൽ താഴെയാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് അന്തരീക്ഷ പരിതസ്ഥിതിയിൽ AFM ന്റെ ആറ്റോമിക്-ലെവൽ ഇമേജിംഗ് കൈവരിക്കുന്നു (റെസല്യൂഷൻ < 0.1nm).
താപനില സംവേദനക്ഷമത 0.05μm/℃ ൽ താഴെയാണ്, ഇത് സ്ഥിരമായ താപനില (37℃±0.1℃) പരിതസ്ഥിതിയിൽ ജൈവ സാമ്പിളുകളുടെ നാനോസ്കെയിൽ നിരീക്ഷണത്തിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.
2. ബയോചിപ്പ് പാക്കേജിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ
ആപ്ലിക്കേഷൻ കേസ്: ഡിഎൻഎ സീക്വൻസിംഗ് ചിപ്പുകൾക്കായുള്ള ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള അലൈൻമെന്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഗ്രാനൈറ്റ് എയർ-ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗൈഡ് റെയിലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, ±0.5μm പൊസിഷനിംഗ് കൃത്യതയോടെ, മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ചാനലിനും ഡിറ്റക്ഷൻ ഇലക്ട്രോഡിനും ഇടയിലുള്ള സബ്-മൈക്രോൺ ബോണ്ടിംഗ് ഉറപ്പാക്കുന്നു.
V. ഉയർന്നുവരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ
ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഉപകരണ അടിത്തറ
സാങ്കേതിക വെല്ലുവിളികൾ: ക്യുബിറ്റ് കൃത്രിമത്വത്തിന് വളരെ താഴ്ന്ന താപനിലയും (mK ലെവൽ) വളരെ സ്ഥിരതയുള്ള മെക്കാനിക്കൽ പരിതസ്ഥിതിയും ആവശ്യമാണ്.
പരിഹാരം: ഗ്രാനൈറ്റിന്റെ വളരെ കുറഞ്ഞ താപ വികാസ സ്വഭാവം (-200℃ മുതൽ മുറിയിലെ താപനില വരെ 1ppm ലധികം വികാസ നിരക്ക്) അൾട്രാ-ലോ താപനില സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങളുടെ സങ്കോച സവിശേഷതകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും, ഇത് ക്വാണ്ടം ചിപ്പുകളുടെ പാക്കേജിംഗ് സമയത്ത് വിന്യാസ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുന്നു.
2. ഇലക്ട്രോൺ ബീം ലിത്തോഗ്രാഫി (EBL) സിസ്റ്റം
പ്രധാന പ്രകടനം: ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ പ്രോപ്പർട്ടി (റെസിസ്റ്റിവിറ്റി > 10¹³Ω · m) ഇലക്ട്രോൺ ബീം സ്കാറ്ററിംഗ് തടയുന്നു. ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് സ്പിൻഡിൽ ഡ്രൈവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, നാനോസ്കെയിൽ ലൈൻ വീതി (<10nm) ഉള്ള ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ലിത്തോഗ്രാഫി പാറ്റേൺ റൈറ്റിംഗ് ഇത് കൈവരിക്കുന്നു.
സംഗ്രഹം
പരമ്പരാഗത പ്രിസിഷൻ മെഷിനറികളിൽ നിന്ന് നാനോ ടെക്നോളജി, ക്വാണ്ടം ഫിസിക്സ്, ബയോമെഡിസിൻ തുടങ്ങിയ അത്യാധുനിക മേഖലകളിലേക്ക് ഗ്രാനൈറ്റ് പ്രിസിഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളുടെ പ്രയോഗം വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളുടെയും എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആവശ്യകതകളുടെയും ആഴത്തിലുള്ള സംയോജനത്തിലാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന മത്സരക്ഷമത. ഭാവിയിൽ, സംയോജിത ശക്തിപ്പെടുത്തൽ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെയും (ഗ്രാഫീൻ-ഗ്രാനൈറ്റ് നാനോകോമ്പോസിറ്റുകൾ പോലുള്ളവ) ഇന്റലിജന്റ് സെൻസിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെയും സംയോജനത്തോടെ, ഗ്രാനൈറ്റ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ ആറ്റോമിക്-ലെവൽ കൃത്യത, പൂർണ്ണ-താപനില ശ്രേണി സ്ഥിരത, മൾട്ടി-ഫങ്ഷണൽ സംയോജനം എന്നിവയുടെ ദിശകളിലേക്ക് കടന്നുചെല്ലും, ഇത് അൾട്രാ-പ്രിസിഷൻ നിർമ്മാണത്തിന്റെ അടുത്ത തലമുറയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പ്രധാന അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളായി മാറും.