采用壓電陶瓷驅(qū)動的并聯(lián)式三維壓電納米定位平臺

納米級三維壓電掃描臺內(nèi)置高性能壓電陶瓷，內(nèi)部使用無摩擦及空回的柔性鉸鏈并聯(lián)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，專為掃描系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，用于高分辨率快速掃描，高性價(jià)比的納米定位系統(tǒng)。三軸壓電掃描臺采用中空式并聯(lián)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成，且中央通孔較大，可更好的適用于納米級精密定位掃描系統(tǒng)中。三軸并聯(lián)壓電掃描臺非常適合應(yīng)用于超高精度的精密掃描系統(tǒng)中，可更好的集成于精密定位掃描系統(tǒng)中。

并聯(lián)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)大承載、高精度、高動態(tài)的多軸并聯(lián)運(yùn)動

壓電掃描平臺采用獨(dú)特的并聯(lián)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊。在并聯(lián)多軸運(yùn)動定位系統(tǒng)中，所有促動器作用于同一個(gè)運(yùn)動平臺，使所有軸具有最小的質(zhì)量慣性和相同的動態(tài)性設(shè)計(jì)，使整體運(yùn)動面具有更輕的質(zhì)量和更低的慣量，可實(shí)現(xiàn)快速、高動態(tài)和高精密的多軸運(yùn)動且每軸具有相同的動態(tài)性。相較于串聯(lián)式壓電掃描臺，并聯(lián)式壓電掃描臺具有更高的負(fù)載、更高的動態(tài)性和更優(yōu)的運(yùn)動精度。

內(nèi)置電容式精密位移傳感器，實(shí)現(xiàn)亞納米分辨率

壓電納米定位臺內(nèi)置電容式精密位移傳感器進(jìn)行全閉環(huán)的位置反饋，電容式傳感器以亞納米分辨率進(jìn)行測量，且無接觸。它們可確保優(yōu)異的運(yùn)動線性、長期穩(wěn)定性和千赫茲范圍的帶寬，確保納米定位臺具有極佳的運(yùn)動控制精度，定位精度、分辨率和穩(wěn)定性可以達(dá)到納米量級，定位穩(wěn)定時(shí)間僅為毫秒量級。

無摩擦零間隙的柔性鉸鏈導(dǎo)向系統(tǒng)帶來高精度的運(yùn)動導(dǎo)向

壓電納米位移臺內(nèi)部使用無摩擦及空回的高精度柔性鉸鏈并聯(lián)導(dǎo)向系統(tǒng)，采用有限元仿真分析優(yōu)化柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)，柔性導(dǎo)向系統(tǒng)具有超高的導(dǎo)向精度，可提供超高平面度的納米掃描，柔性鉸鏈導(dǎo)向具有高剛性、高負(fù)載、無摩擦、無磨損、無需潤滑、免維護(hù)等特點(diǎn)。它們的剛性可實(shí)現(xiàn)高負(fù)載能力，且它們對沖擊和振動不敏感。真空兼容，可在很廣的溫度范圍內(nèi)工作。

采用無磁材質(zhì)設(shè)計(jì)制造，不受磁場的影響

壓電納米位移臺為無磁材質(zhì)，使用過程中不產(chǎn)生磁場同時(shí)也不受磁場的影響。

內(nèi)置高性能壓電陶瓷促動器帶來超長使用壽命

壓電陶瓷促動器由環(huán)氧脂質(zhì)涂層包裹，具有優(yōu)異的防潮特性，避免漏電流增大造成故障。壓電陶瓷促動器比傳統(tǒng)式壓電促動器的使用壽命更長，性能更穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)無故障運(yùn)行1000億個(gè)循環(huán)。

直接位置測量帶來超高的運(yùn)動控制精度

位移變化可直接在納米運(yùn)動平臺上測量，完全不受驅(qū)動或?qū)蛟挠绊?。這樣可以實(shí)現(xiàn)最佳的重復(fù)定位精度、優(yōu)異的穩(wěn)定性和剛性、快速響應(yīng)控制。

可提供適用于復(fù)雜真空應(yīng)用版本

壓電陶瓷納米定位系統(tǒng)中使用的所有部件均非常適合于在真空環(huán)境中使用。操作無需潤滑劑或潤滑脂。壓電陶瓷納米定位系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)極低的排氣率。

主動彌補(bǔ)串?dāng)_測量誤差，保證納米定位系統(tǒng)有效避免多軸運(yùn)動串?dāng)_

研生PIEZOXYZ所研發(fā)的集成納米級電容位移傳感器的壓電陶瓷柔性鉸鏈位移臺，通過非接觸式多軸直接測量，實(shí)時(shí)檢測運(yùn)動對另一個(gè)軸的串?dāng)_，主動彌補(bǔ)串?dāng)_測量誤差，保證納米定位系統(tǒng)有效避免多軸運(yùn)動串?dāng)_，并且較高的傳感器帶寬可提供絕佳的動態(tài)性能。研生的低噪聲集成線性化納米定位系統(tǒng)在測量直線度和平面度方面技術(shù)優(yōu)勢顯著。

具有電容位移傳感器的高性能閉環(huán)多軸納米定位系統(tǒng)平臺，結(jié)合直接測量和并聯(lián)運(yùn)動

研生PIEZOXYZ所研發(fā)的具有電容位移傳感器的高性能閉環(huán)多軸納米定位系統(tǒng)平臺，結(jié)合直接測量和并聯(lián)運(yùn)動。在多軸壓電陶瓷納米定位系統(tǒng)中使用時(shí)，允許同時(shí)測量所有自由度，并積極彌補(bǔ)運(yùn)動導(dǎo)向錯誤（主動軌跡控制概念），實(shí)時(shí)校準(zhǔn)多軸運(yùn)動誤差，有效避免串聯(lián)或疊層結(jié)構(gòu)的定位系統(tǒng)所帶來的誤差疊加。電容傳感器是給出最佳定位分辨率結(jié)果的最精準(zhǔn)的測量系統(tǒng)。

采用模塊化設(shè)計(jì)的顯微鏡系統(tǒng)

壓電陶瓷掃描臺發(fā)揮關(guān)鍵作用

以采用模塊化設(shè)計(jì)的顯微系統(tǒng)為例，如今模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)使得共聚焦拉曼顯微鏡、原子力顯微鏡和掃描近場光學(xué)顯微鏡(SNOM)可以真正完美地結(jié)合在一起。這些具有極高分辨率的方法都需要實(shí)現(xiàn)試片在全部三個(gè)運(yùn)動軸方向上的高精度定位。

以極高位置分辨率和動態(tài)性能完成定位	掃描臺的關(guān)鍵作用
AFM原子力顯微鏡可提供精確的表面拓?fù)湫畔?/span>   定位系統(tǒng)需要提供良好的空間分辨率，因此試片掃描器的分辨率必須達(dá)到納米級別。與此同時(shí)，出色的動態(tài)性能也不可或缺，Z軸方向的移動速度越快，X和Y軸方向的定位也就越迅速。這樣可以縮短測量時(shí)間，從而降低可能存在的溫度漂移（溫度漂移會隨時(shí)間而增加）。	壓電陶瓷掃描臺在試片定位過程中起著非常關(guān)鍵的作用。掃描臺沿掃描平面兩個(gè)軸的設(shè)計(jì)行程為100 µm、沿Z軸方向的行程為100µm，位置分辨率高于2nm。 此外，掃描臺可利用傳感器實(shí)現(xiàn)主動引導(dǎo)，從而提高軌跡保真度：傳感器將檢測沿運(yùn)動方向垂直軸的偏差。 掃描臺可實(shí)時(shí)檢測并主動補(bǔ)償運(yùn)動中的無用串?dāng)_，并保證相應(yīng)數(shù)字控制電路以高頻率實(shí)現(xiàn)所需控制，這是精準(zhǔn)控制掃描器位置值和記錄照相機(jī)的關(guān)鍵所在。

 ? 基于無摩擦高精度柔性鉸鏈運(yùn)動導(dǎo)向的壓電陶瓷納米定位系統(tǒng)，系統(tǒng)分辨率僅受放大器噪聲和測量技術(shù)的限制。開環(huán)分辨率為受系統(tǒng)放大器噪聲限制所能達(dá)到的典型值。極低的系統(tǒng)定位噪聲可獲得滿行程十萬分之一以上的閉環(huán)分辨率。