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主被動隔振方案針對Park AFM的應(yīng)用簡述

背景

隨著國內(nèi)外儀器發(fā)展對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)實驗對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公司向大家重點推出主動隔振平臺系列，對于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)。因為，并且自從1986美國斯坦福大學(xué)的GerdBinnig博士發(fā)明第一臺AFM開始，經(jīng)過25年的科技發(fā)展及商業(yè)推廣，AFM逐漸成為了納米級領(lǐng)域?qū)Σ牧虾图毎M行成像和測量的重要工具之一。AFM的實際的樣本呈現(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，所以對于實驗環(huán)境和測試環(huán)境的隔振要求很高，往往需要達到vc-f級別。

基于上述AFM對于實驗環(huán)境越來越高的要求，并且經(jīng)過市場端多年對于隔振水平的測試和試驗，從被動式的隔振方案到負剛度的隔振器，最后到主動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+主動的方案是對于AFM的實驗效果*好的解決方案，那么在這一塊Park公司采用了被動式氣浮平臺(TPR)+桌面式主動隔振平臺（I4)的方案進行優(yōu)化和整合，具體展示如下圖1：

圖1

其中被動式氣浮隔振平臺TPR系列是卓立漢光獨立自主研發(fā)的三線擺氣浮平臺，其被動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:75~92%;10Hz時:90%~95%

水平方向:5Hz時:88~94%;10Hz時:92%~98%

水平及垂直的傳遞效率曲線如下圖2

圖2

主動隔振方案是采用I4，下圖3

圖3

I4的主要隔振帶寬在0.6-200hz，I4是*先進的主動臺式隔振系統(tǒng)，同時I4還擴展了應(yīng)用能力。主要特點是自動運輸鎖定模式和全自動負荷調(diào)節(jié)，使操作極為簡單。僅需幾秒鐘即可啟動Accurioni4不需要調(diào)整或調(diào)諧。控制面板是不言自明的，整個系統(tǒng)僅由三個按鈕控制。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I4也對以下應(yīng)用有很好的隔振效果（見圖4）

圖4

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

圖5

相信大家經(jīng)過上述的方案對于AFM應(yīng)用的隔振方案有了大概了解，通過使用zolix的被動式三線擺氣浮平臺TPR系列來隔絕環(huán)境大部分的高頻振動和Park的桌面式主動隔振臺I4系列來隔絕環(huán)境中微小低頻振動，經(jīng)過TPR+I4的主被動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，為實驗或生產(chǎn)帶來非常好的觀測結(jié)果。

最后，歡迎大家隨時來詢相關(guān)方案，我們近期將會就隔振方案特別是主動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！