Ո՞ր ոլորտներում կարող են կիրառվել գրանիտե ճշգրիտ հարթակները։

Գրանիտե ճշգրիտ հարթակները, իրենց բարձր կոշտության, ցածր ընդարձակման գործակցի, գերազանց մարման կատարողականի և բնական հակամագնիսական հատկությունների շնորհիվ, անփոխարինելի կիրառական արժեք ունեն բարձրակարգ արտադրության և գիտահետազոտական ​​ոլորտներում, որտեղ ճշգրտությունն ու կայունությունը մեծ պահանջարկ ունեն: Ստորև ներկայացված են դրանց հիմնական կիրառման սցենարները և տեխնիկական առավելությունները.
I. Գերճշգրիտ մշակման սարքավորումների ոլորտ
Կիսահաղորդչային արտադրության սարքավորումներ
Կիրառման սցենարներ՝ լիտոգրաֆիկ մեքենայի աշխատանքային սեղան, վաֆլի կտրատման մեքենայի հիմք, փաթեթավորման սարքավորումների դիրքավորման հարթակ։
Տեխնիկական արժեք՝
Գրանիտի ջերմային ընդարձակման գործակիցը կազմում է ընդամենը (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃, որը կարող է դիմադրել լիտոգրաֆիկ մեքենայի նանոմասշտաբային ազդեցության ընթացքում ջերմաստիճանի տատանումներին (տեղաշարժի սխալ < 0.1 նմ ±0.1℃ միջավայրում):
Ներքին միկրոծակոտիների կառուցվածքը ձևավորում է բնական մարում (մարման հարաբերակցություն 0.05-ից 0.1), որը ճնշում է տատանումները (ամպլիտուդը < 2μm) կտրող մեքենայի կողմից բարձր արագությամբ կտրման ժամանակ և ապահովում է, որ վաֆլի կտրման եզրի կոպտության Ra-ն լինի 1μm-ից պակաս։

2. Ճշգրիտ հղկող մեքենաներ և կոորդինատների չափման մեքենաներ (CMM)
Կիրառման դեպք.
Եռակոորդինատ չափիչ մեքենայի հիմքը ունի ինտեգրալ գրանիտե կառուցվածք՝ ±0.5μm/մ հարթությամբ։ Օդի մեջ լողացող ուղղորդող ռելսի հետ համատեղ այն հասնում է նանոմակարդակի շարժման ճշգրտության (կրկնակի դիրքավորման ճշգրտություն ±0.1μm):
Օպտիկական հղկող մեքենայի աշխատանքային սեղանը պատրաստված է գրանիտի և արծաթե պողպատի կոմպոզիտային կառուցվածքից։ K9 ապակի հղկելիս մակերեսի ալիքավորությունը λ/20-ից (λ=632.8 նմ) պակաս է, ինչը բավարարում է լազերային ոսպնյակների գերհարթ մշակման պահանջները։
Ii. Օպտիկայի և ֆոտոնիկայի ոլորտ
Աստղագիտական ​​​​աստղադիտակներ և լազերային համակարգեր
Տիպիկ կիրառություններ՝
Մեծ ռադիոաստղադիտակի անդրադարձման մակերևույթի հենարանային հարթակը ունի գրանիտե մեղրամոմի կառուցվածք, որը թեթև է իր քաշով (խտություն 2.7 գ/սմ³) և ունի ուժեղ քամու տատանումների դիմադրություն (դեֆորմացիա < 50 մկմ 10-աստիճան քամու տակ):
Լազերային ինտերֆերոմետրի օպտիկական հարթակը պատրաստված է միկրոծակոտկեն գրանիտից։ Անդրադարձիչը ամրացվում է վակուումային ադսորբցիայի միջոցով՝ 5 նմ-ից պակաս հարթության սխալով, ապահովելով գերճշգրիտ օպտիկական փորձերի, ինչպիսին է գրավիտացիոն ալիքների հայտնաբերումը, կայունությունը։
2. Ճշգրիտ օպտիկական բաղադրիչների մշակում
Տեխնիկական առավելություններ՝
Գրանիտե հարթակի մագնիսական թափանցելիությունը և էլեկտրահաղորդականությունը մոտ են զրոյի, ինչը բացառում է էլեկտրամագնիսական միջամտության ազդեցությունը ճշգրիտ գործընթացների վրա, ինչպիսիք են իոնային ճառագայթային հղկումը (IBF) և մագնիսոռեոլոգիական հղկումը (MRF): Մշակված ասֆիկ ոսպնյակի մակերևույթի ձևի ճշգրտության PV արժեքը կարող է հասնել λ/100-ի:
III. Ավիատիեզերական և ճշգրիտ ստուգում
Ավիացիոն բաղադրիչների ստուգման հարթակ
Կիրառման սցենարներ՝ ինքնաթիռի թևերի եռաչափ ստուգում, ավիացիոն ալյումինե համաձուլվածքի կառուցվածքային բաղադրիչների ձևի և դիրքի շեղումների չափում։
Հիմնական կատարողականություն՝
Գրանիտե հարթակի մակերեսը մշակվում է էլեկտրոլիտիկ կոռոզիայով՝ նուրբ նախշեր առաջացնելու համար (Ra 0.4-0.8 մկմ կոպտությամբ), որոնք հարմար են բարձր ճշգրտության ձգանային զոնդերի համար, և շեղբի պրոֆիլը հայտնաբերելու սխալը 5 մկմ-ից պակաս է։
Այն կարող է դիմակայել ավիացիոն բաղադրիչների 200 կգ-ից ավելի բեռի, իսկ երկարատև օգտագործումից հետո հարթության փոփոխությունը կազմում է 2 մկմ/մ-ից պակաս, ինչը համապատասխանում է ավիատիեզերական արդյունաբերության 10-րդ դասարանի ճշգրիտ սպասարկման պահանջներին։

2. Իներցիոն նավիգացիոն բաղադրիչների կարգաբերում
Տեխնիկական պահանջներ. Իներցիոն սարքերի, ինչպիսիք են գիրոսկոպները և աքսելերոմետրերը, ստատիկ կարգաբերումը պահանջում է գերկայուն հղման հարթակ։
Լուծում. Գրանիտե հարթակը համակցված է ակտիվ տատանումների մեկուսացման համակարգի հետ (բնական հաճախականություն < 1 Հց), որը ապահովում է < 0.01°/ժ իներցիոն բաղադրիչների զրոյական շեղման կայունության բարձր ճշգրտության կարգավորում < 1×10⁻⁴գ տատանումների արագացում ունեցող միջավայրում։
IV. Նանոտեխնոլոգիա և կենսաբժշկություն
Սկանավորող զոնդային մանրադիտակի (SPM) հարթակ
Հիմնական գործառույթը. Որպես ատոմային ուժային մանրադիտակի (AFM) և սկանավորող թունելային մանրադիտակի (STM) հիմք, այն պետք է մեկուսացված լինի շրջակա միջավայրի տատանումներից և ջերմային դրեյֆից։
Արդյունավետության ցուցանիշներ՝
Գրանիտե հարթակը, պնևմատիկ տատանումների մեկուսացման ոտքերի հետ համատեղ, կարող է նվազեցնել արտաքին տատանումների փոխանցման արագությունը (1-100 Հց) մինչև 5%-ից պակաս, ապահովելով AFM-ի ատոմային մակարդակի պատկերացում մթնոլորտային միջավայրում (լուծաչափ < 0.1 նմ):
Ջերմաստիճանի զգայունությունը 0.05 մկմ/℃-ից պակաս է, որը համապատասխանում է կենսաբանական նմուշների նանոմասշտաբային դիտարկման պահանջներին հաստատուն ջերմաստիճանի (37℃±0.1℃) միջավայրում։
2. Բիոչիպային փաթեթավորման սարքավորումներ
Կիրառման դեպք. ԴՆԹ հաջորդականության չիպերի բարձր ճշգրտությամբ դասավորության հարթակը օգտագործում է գրանիտե օդում լողացող ուղեցույցներ՝ ±0.5 մկմ դիրքավորման ճշգրտությամբ, որը ապահովում է միկրոհեղուկային անցուղու և հայտնաբերման էլեկտրոդի միջև ենթամիկրոնային կապը։
V. Զարգացող կիրառման սցենարներ
Քվանտային հաշվարկային սարքավորումների բազա
Տեխնիկական մարտահրավերներ. Քուբիթների մանիպուլյացիաները պահանջում են չափազանց ցածր ջերմաստիճաններ (մԿ մակարդակ) և գերկայուն մեխանիկական միջավայր։
Լուծում. Գրանիտի չափազանց ցածր ջերմային ընդարձակման հատկությունը (ընդարձակման արագությունը < 1 ppm -200℃-ից մինչև սենյակային ջերմաստիճան) կարող է համապատասխանել գերցածր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ մագնիսների կծկման բնութագրերին՝ ապահովելով հավասարեցման ճշգրտությունը քվանտային չիպերի փաթեթավորման ընթացքում։
2. Էլեկտրոնային ճառագայթային լիտոգրաֆիայի (EBL) համակարգ
Հիմնական կատարողականություն. Գրանիտե հարթակի մեկուսացման հատկությունը (դիմադրություն > 10¹³Ω · մ) կանխում է էլեկտրոնային փնջի ցրումը: Էլեկտրաստատիկ իլիկի հետ համատեղ այն ապահովում է բարձր ճշգրտությամբ լիտոգրաֆիկ պատկերի գրություն՝ նանոմասշտաբային գծի լայնությամբ (< 10 նմ):
Ամփոփում
Գրանիտային ճշգրիտ հարթակների կիրառումը ընդլայնվել է ավանդական ճշգրիտ մեքենաներից մինչև առաջատար ոլորտներ, ինչպիսիք են նանոտեխնոլոգիան, քվանտային ֆիզիկան և կենսաբժշկությունը: Դրա հիմնական մրցունակությունը կայանում է նյութերի հատկությունների և ճարտարագիտական ​​պահանջների խորը կապի մեջ: Ապագայում, կոմպոզիտային ամրապնդման տեխնոլոգիաների (օրինակ՝ գրաֆեն-գրանիտային նանոկոմպոզիտներ) և ինտելեկտուալ զգայուն տեխնոլոգիաների ինտեգրման շնորհիվ, գրանիտային հարթակները կհայտնվեն ատոմային մակարդակի ճշգրտության, ջերմաստիճանի լրիվ տիրույթի կայունության և բազմաֆունկցիոնալ ինտեգրման ուղղություններում՝ դառնալով գերճշգրիտ արտադրության հաջորդ սերնդին աջակցող հիմնական բաղադրիչները: