新闻

当前位置:

纳米位移台如何在真空环境下工作?

在真空环境下使用纳米位移台(Nanopositioning Stage)时,需要克服空气环境与真空环境之间的差异,确保其精度、稳定性和长期可靠性。以下是关键考虑因素:
1. 选择适合真空环境的材料
在真空中,某些材料可能会气化、膨胀或污染系统,因此需要使用低挥发性和低膨胀系数的材料,例如:
结构材料:不锈钢(如 304、316L)、钛合金、铝合金(阳极氧化处理)。
绝缘材料:氧化铝、氧化镁、PEEK。
润滑材料:避免使用普通油脂,可以使用真空兼容润滑剂(如 Fomblin、Apiezon)。
电缆与连接器:采用真空兼容电缆(如 Kapton 线材)。
2. 运动驱动方式的适应性
不同驱动方式在真空中的表现不同:
压电驱动(Piezo Actuator) 适用于超高真空(UHV)。
无需润滑,避免气体释放。
但长时间工作可能出现热漂移,需要温度补偿。
电磁驱动(Voice Coil, DC Motor) 需要无气体释放的润滑方案(如固体润滑)。
可能导致电磁干扰,需要屏蔽。
步进电机(Stepper Motor) 适用于高真空(HV),但需要特殊设计的低出气率电机。
3. 真空兼容电气系统
采用低出气率的接线方式(如陶瓷封装接头)。
控制器放置在真空腔外,通过**真空穿墙连接器(Feedthrough)**连接纳米位移台。
需要考虑静电积累问题,适当接地或使用防静电设计。
4. 热效应与温度补偿
在真空环境下,散热困难,需要: 采用低功耗驱动(如脉冲模式驱动压电陶瓷)。
通过热桥或冷板散热(特别是 UHV 条件下)。
热膨胀影响位移精度,可通过封闭式反馈控制(如电容式或激光干涉传感器)补偿漂移。
5. 避免真空释放(Outgassing)
组件须经过烘烤脱气处理(Bake-out),去除吸附的气体。
选用低出气率材料,如金属、陶瓷、PCTFE(代替 PTFE)。
6. 反馈与控制优化
在真空环境下,通常使用光学干涉仪或电容式传感器进行高精度位移反馈。
反馈系统需防止真空放电(Paschen Breakdown),避免高压部件裸露。
以上就是卓聚科技提供的纳米位移台如何在真空环境下工作的介绍,更多关于位移台的问题请咨询15756003283(微信同号)