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主被動(dòng)隔振方案針對(duì)Park AFM的應(yīng)用簡述

背景

隨著國內(nèi)外儀器發(fā)展對(duì)于精密化要求越來越高，特別是光學(xué)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于隔振的要求越來越高，基于此我們卓立特別聯(lián)合韓國Park公司向大家重點(diǎn)推出主動(dòng)隔振平臺(tái)系列，對(duì)于Park大家應(yīng)該比較熟悉，在AFM領(lǐng)域中屬于領(lǐng)*羊的存在，那么關(guān)于Park的AFM的隔振方案中到底是如何實(shí)現(xiàn)的呢？接下來將為大家一一解密和剖析。

簡單介紹一下AFM的應(yīng)用：

原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）以下用AFM代替，是一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。因?yàn)椋⑶易詮?986美國斯坦福大學(xué)的GerdBinnig博士發(fā)明第一臺(tái)AFM開始，經(jīng)過25年的科技發(fā)展及商業(yè)推廣，AFM逐漸成為了納米級(jí)領(lǐng)域?qū)Σ牧虾图?xì)胞進(jìn)行成像和測量的重要工具之一。AFM的實(shí)際的樣本呈現(xiàn)是利用原子之間的范德華力（Van Der Waals Force）作用來呈現(xiàn)樣品的表面特性，所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)境和測試環(huán)境的隔振要求很高，往往需要達(dá)到vc-f級(jí)別。

基于上述AFM對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)境越來越高的要求，并且經(jīng)過市場端多年對(duì)于隔振水平的測試和試驗(yàn)，從被動(dòng)式的隔振方案到負(fù)剛度的隔振器，最后到主動(dòng)的隔振方案各種嘗試，最后發(fā)現(xiàn)在絕大數(shù)環(huán)境下，使用被動(dòng)+主動(dòng)的方案是對(duì)于AFM的實(shí)驗(yàn)效果*好的解決方案，那么在這一塊Park公司采用了被動(dòng)式氣浮平臺(tái)(TPR)+桌面式主動(dòng)隔振平臺(tái)（I4)的方案進(jìn)行優(yōu)化和整合，具體展示如下圖1：

圖1

其中被動(dòng)式氣浮隔振平臺(tái)TPR系列是卓立漢光獨(dú)立自主研發(fā)的三線擺氣浮平臺(tái)，其被動(dòng)的固有頻率以及隔振效率如下:

固有頻率

垂直方向<1.5~2.5Hz;

水平方向<1~1.5Hz

隔振效率:

垂直方向:5Hz時(shí):75~92%;10Hz時(shí):90%~95%

水平方向:5Hz時(shí):88~94%;10Hz時(shí):92%~98%

水平及垂直的傳遞效率曲線如下圖2

圖2

主動(dòng)隔振方案是采用I4，下圖3

圖3

I4的主要隔振帶寬在0.6-200hz，I4是*先進(jìn)的主動(dòng)臺(tái)式隔振系統(tǒng)，同時(shí)I4還擴(kuò)展了應(yīng)用能力。主要特點(diǎn)是自動(dòng)運(yùn)輸鎖定模式和全自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)，使操作極為簡單。僅需幾秒鐘即可啟動(dòng)Accurioni4不需要調(diào)整或調(diào)諧。控制面板是不言自明的，整個(gè)系統(tǒng)僅由三個(gè)按鈕控制。這使用戶能夠完*專注于應(yīng)用程序。除了AFM相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)I4也對(duì)以下應(yīng)用有很好的隔振效果（見圖4）

圖4

同時(shí)針對(duì)我們不同的應(yīng)用及精密儀器負(fù)載，I4具有3款系列可供大家選擇，詳細(xì)參數(shù)可參考下圖5

圖5

相信大家經(jīng)過上述的方案對(duì)于AFM應(yīng)用的隔振方案有了大概了解，通過使用zolix的被動(dòng)式三線擺氣浮平臺(tái)TPR系列來隔絕環(huán)境大部分的高頻振動(dòng)和Park的桌面式主動(dòng)隔振臺(tái)I4系列來隔絕環(huán)境中微小低頻振動(dòng)，經(jīng)過TPR+I4的主被動(dòng)隔振方案極大的提高了AFM等相關(guān)超高精度儀器的隔振環(huán)境，為實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)帶來非常好的觀測結(jié)果。

最后，歡迎大家隨時(shí)來詢相關(guān)方案，我們近期將會(huì)就隔振方案特別是主動(dòng)隔振為大家提供更多的隔振方案，提升我們精密儀器儀表的蓬勃發(fā)展提供綿柔之力！