Машиностроение и оборудование
СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ АДАПТИВНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ НАНОМЕТРОЛОГИИ
1. Авторы разработки, полное название организации-разработчика
Ромашко Роман Владимирович, д.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории "Прецизионных оптических методов измерения ", (423) 2320-624, romashko@dvo.ru;
Владелец разработки: Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН,
690041, г. Владивосток, ул. Радио, 5. Телефон: (423) 2310-439, факс: (423) 2310-452,
director@iacp.dvo.ru;
2. Основные области применения и перспективные отрасли промышленности, в которых возможно эффективное внедрение данной разработки
Система предназначена для измерения сверхмалых динамических величин, в частности вибраций, колебаний, деформаций, перемещений (нано- и субнанометрового диапазона), динамических напряжений, параметров сверхслабых динамических силовых полей и пр. Система может найти применение
- в областях, связанных с контролем микро- и нано-электромеханических систем (MEMS / NEMS), а также элементов обычных систем с субнанометровым разрешением.
- в системах неразрушающего исследования и тестирования элементов конструкций и материалов.
- в детекторах сверхслабых динамических физических величин и полей.
- для детектирования сверхслабых полей.
3. Техническое описание, содержащее основные принципы, технологии, технико-экономические параметры
Адаптивная интерферометрическая измерительная система построена на основе использования динамических диффузионных голограмм, формируемых в фоторефрактивном кристалле лазерным излучением, предназначена для детектирования сверхмалых физических величин в условиях неконтролируемого влияния внешних шумовых факторов (дрейф температуры, промышленные или технические вибрации и пр.)
Рис.1. Упрощенная схема адаптивного интерферометра в применении к задаче детектирования сверхмалых колебаний.
Отличительными особенностями измерительной системы являются:
- высокая чувствительность, что позволяет детектировать сверхмалые физические величины, в т.ч. нано- и субнанометрового диапазона;
- быстрая адаптивность системы к неконтролируемым изменениям параметров окружающей среды, которая позволяет успешно компенсировать их негативное влияние и делает возможным устойчивое детектирование отмеченных выше сверхмалых физических величин в реальных условиях.
Некоторые технические параметры:
Чувствительность к детектированию колебаний: 7,8*10-7 нм(Вт/Гц)1/2
Частота отсечки: 1-2000 Гц
Количество каналов: до 20
Чувствительность на канал: 1,7*10-6 нм(Вт/Гц)1/2
Рис.2. Осциллограмма, иллюстрирующая
процесс детектирования нано-масштабных
колебаний объекта.
4. Преимущества предлагаемого проекта, разработки, технологии по сравнению с известными.
Преимущества системы в отличие от существующих аналогов заключаются в следующем:
- предельно простая схема реализации, не требующая (в отличие от аналогов) использования источников высоких электрических напряжений и мощных источников оптического излучения;
- возможность построения многоканальной измерительной системы, отличающейся практически полным отсутствием перекрестных шумов при сохранении высокой чувствительности в каждом канале.
- возможность использования полностью деполяризованного излучения в качестве зондирующего светового пучка, что существенно снижает шумы системы и повышает стабильность ее работы.
5. Наличие собственных запатентованных или патентоспособных решений, использование лицензий или других объектов интеллектуальной собственности
Патент РФ на изобретение № RU 2279113 С1 от 22.11.2004.
Патент РФ на полезную модель № RU 75760 U1 от 07.04.2008.
Имеются патентоспособные решения.
6. Стадия, на которой находится разработка
НИР
7. Схема коммерциализации разработки
ОКР с последующей передачей технологии.
|