
为什么纳米位移台需要防震隔振?
纳米位移台之所以须进行防震隔振,是因为它的工作精度非常高,通常在纳米级甚至亚纳米级别,任何微小的震动都会直接干扰其正常运行和定位精度。
下面是详细原因解释,帮助你从原理上理解为什么“防震”对纳米位移台至关重要:
一、纳米级精度易被微振动影响
纳米位移台常用于精密扫描、定位、对准、成像等工作(如在原子力显微镜、扫描电镜、光学对准系统中)。
当位移精度要求在几个纳米以内时,地面轻微震动、空调共振、人员走动甚至说话声都可能引起足以干扰其工作的扰动。
二、环境振动的来源很多
地面微震:城市中的地基常常有持续的低频微震(几十 Hz 以下),容易传到工作平台上。
设备共振:周边设备如空调、泵、压缩机等产生的机械振动,通过台面或结构件耦合进系统。
人为因素:走路、敲击操作台、开关门等,都会造成局部瞬时振动。
三、振动会引起的问题
定位误差:原本需要精准移动 10 nm,但因震动叠加可能偏离目标位置;
成像模糊或重影:尤其在扫描类成像(如AFM、SEM、光学共聚焦)中会造成图像模糊、条纹、漂移;
闭环控制不稳定:反馈控制器会对非预期振动做出反应,导致系统过补偿或振荡;
扫描误差放大:振动会叠加在扫描信号上,出现“扫描伪影”或周期性误差。
四、如何进行防震隔振?
主动隔振平台:内置传感器和反馈机构,实时补偿震动,适合高精度场合(如 STM、AFM)。
被动气浮隔振台:通过气囊和质量块隔离中低频震动,常见于光学桌、位移台支架下方。
防震脚垫、隔震橡胶:简易场合下使用,能滤除高频干扰;
控制环境源头:让设备远离震源(如机械泵),或者安排在地基稳定、人员活动少的区域。