Hur kan en optisk plattform av granit uppnå en vinkelstabilitet på 0,01 μrad?

Inom områdena precisionsoptiska experiment och avancerad tillverkning är vinkelstabilitet på 0,01 μrad-nivån en viktig indikator. Granitbaserade optiska plattformar, med sina materialegenskaper och tekniska synergier, har blivit den centrala bäraren för att uppnå ultrahög precision.

Materialfördelarna lägger en stabil grund. Granit, som en magmatisk bergart som bildats av geologi under hundratals miljoner år, är känd för sin extremt låga värmeutvidgningskoefficient, som bara är hälften så hög som stål och en fjärdedel så hög som aluminium. När temperaturen ändras med 1 ℃ expanderar den 1 meter långa granitkomponenten med endast 6 mikrometer, medan aluminiumkomponenten expanderar med 23 mikrometer. Detta undviker effektivt den vinkelavvikelse som orsakas av termisk deformation. Samtidigt kan dess utmärkta dämpningsprestanda snabbt dämpa externa vibrationer, vilket håller plattformen i ett statiskt tillstånd och minskar störningar med optiska komponenter.

precisionsgranit29

Den exakta strukturella designen förbättrar styvheten. Den optiska plattformen i granit, efter en optimerad mekanisk strukturdesign, har avsevärt förbättrad styvhet och kan effektivt motstå lastdeformation. Dess ytbearbetningsnoggrannhet når den högsta nivån i branschen. Om man tar 00-nivånoggrannheten som uppfyller GB4987-85-standarden som exempel, är planhetstoleransen endast 2×(1 + d/1000) μm (d är diagonallängden), vilket ger en extremt plan installationsreferens för optisk utrustning.

Dynamisk kalibrering uppnås genom tekniskt samarbete. När granitplattformen är utrustad med avancerade vibrationsisoleringssystem som luftfjädrar eller magnetisk levitation kan den isolera lågfrekventa och högfrekventa vibrationer. Kompletterad med högprecisionsmätutrustning som laserinterferometrar övervakas vinkelförändringarna i realtid. När avvikelsen överstiger tröskeln på 0,01 μrad driver återkopplingssystemet omedelbart finjusteringsmekanismen för korrigering för att säkerställa att plattformen alltid är i ett högprecisions- och stabilt tillstånd.

Från materialets essens till teknisk förstärkning har den optiska plattformen i granit, med termisk stabilitet, vibrationstålighet och precisionsbearbetningsfördelar som kärna, i kombination med intelligent styrteknik, framgångsrikt brutit igenom precisionsgränsen på 0,01 μrad och används i stor utsträckning inom banbrytande områden som fotolitografi, astronomisk observation och lasermätning, vilket främjar forskning och tillverkning av högprecisionsoptik till en ny höjd.

precisionsgranit57


Publiceringstid: 23 maj 2025