【芯明天納米級微運動】之【壓電納米定位臺】
更新時間： 2022-11-03
中空與非中空型壓電納米定位臺
中空式壓電納米定位臺在其臺面的中心區域具有通孔，這種通孔設計非常適用于透射光應用或特殊結構要求的應用。芯明天中空式壓電納米定位臺的通孔尺寸由φ10mm至φ310mm不等，形狀為圓形、方形等。既可適用于小型設備（如紅外熱成像）的小通孔應用，又可用于大型設備（如大口徑干涉儀）要求的大通孔應用。
根據壓電納米定位臺的應用環境，它又分為標準版、低溫真空、無磁版本。標準版壓電納米定位臺是為正常室溫下使用而設計；而低溫、真空、無磁版本是專為特殊環境應用而設計，它采用低溫壓電陶瓷驅動器以及輕型耐低溫、無磁結構材料，內部各部件都是環境兼容型。
低溫真空無磁型壓電納米定位臺非常適用于半導體加工、檢測等應用。
型號 | P13A.XYZ80K | |
工作溫度 | 常溫 | 4K |
中空尺寸 | 5mm×5mm | 5mm×5mm |
位移 | 80μm | 25μm |
運動軸 | X Y Z | X Y Z |
分辨率 | 1nm | 0.3nm |
壓電納米定位臺是通過PZT壓電陶瓷驅動，但內部的驅動結構會分為兩種，分別為直驅式機構與放大式機構。
直驅與放大機構的區別是在其他條件一致情況下的對比。放大機構式壓電平臺的位移更大，在同等驅動電壓下，放大機構式平臺的位移是直驅機構式平臺位移的幾倍至幾十倍。而直驅機構式壓電平臺響應速度更快，定位時間更短。兩種驅動方式閉環精度都很高。
開環與閉環版本
壓電納米定位臺的內部可選擇配置傳感器，從而形成閉環控制。根據是否配有傳感器，壓電納米定位臺又分為開環與閉環版本。閉環壓電納米定位臺配有傳感器，且具有多種傳感器類型可選，如電容式、電感式、應變式閉環，此外，也可采用外部傳感器與芯明天壓電控制器間形成閉環控制。閉環傳感器的類型影響著壓電納米定位臺的控制精度、外形尺寸、工作頻率及成本等因素。
開環壓電納米定位臺的分辨率是無限高的，只受控制設備的噪聲的限制，但是由于壓電陶瓷的遲滯和蠕變特性，使其重復性和穩定性較低。閉環版本可消除遲滯和蠕變，具有更高的定位精度，可實現定位位置的實時反饋。此外，閉環版本下，驅動控制電壓與壓電納米定位臺產生的位移成線性關系，非常適合納米級精確定位應用。而開環壓電納米定位臺可適合于動態掃描應用。
面向多樣化應用
根據壓電納米定位臺的應用環境分類，它又可分為通用型納米定位臺、壓電式移相器、壓電掃描臺、壓電顯微成像臺等等。
通用型壓電納米定位臺可適用于各類應用，根據應用中位移、承載能力、工作頻率、外形結構選擇即可。
壓電式移相器是專為光學移相應用而設計，步進分辨率可達0.5nm以下，可正向、倒置、側臥式使用，承載能力強，且預留有各種尺寸的中心通孔，以便于光的通過，是激光干涉儀測量中的移相組件。
壓電顯微成像臺是為顯微成像應用而設計，它通常具有大型的中孔設計，安裝孔位會與顯微成像儀器的樣品臺相匹配。可選擇定制壓電顯微成像臺上的樣品臺結構。
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參數舉例
壓電納米定位臺應用
芯明天壓電納米定位臺因其納米級超高精度、多樣性定制化、可靠的性能，廣泛應用于各類應用，如掃描顯微、光路調整、納米操控技術、生物科技、激光干涉、光通信、CCD圖像處理、顯微成像/操作、納米壓印/光刻、納米定位/測量、共焦顯微、AFM等。
1)壓電納米定位臺應用于力的閉環控制
壓電納米定位臺可進行納米量級的步進，在電壓信號的控制下，可產生與電壓信號成基本線性關系的位移。此外，壓電納米定位臺也可產生出力，且出力也與電壓信號成線性關系。
下圖中，是通過芯明天P83系列宏微復合平臺及XP-63X系列壓電納米定位臺配合探針系統、力傳感器等搭建的一套力閉環系統，從而可進行特殊材料的高精度表面微加工。
2）壓電納米定位臺應用于3D微納打印
5）壓電納米定位臺應用于干涉
壓電納米定位臺安裝操作說明
1）安全指南
2）安裝與注意事項
3）加載
禁止加載較長負載且加在運動臺的一側
