אין די וועלט'ס שפּיץ לאַבאָראַטאָריעס, צי עס איז די דעטעקציע פון נאַנאָסקאַלע מאַטעריאַלן, די קאַליבראַציע פון פּרעציזיע אָפּטישע קאָמפּאָנענטן, צי די מיקראָסטרוקטור מעסטונג פון האַלב-קאָנדוקטאָר טשיפּס, עס זענען כּמעט שטרענגע רעקווירעמענץ פֿאַר די אַקיעראַסי און פעסטקייט פון מעסטונג רעפערענצן. גראַניט סטרייטדזש, מיט זיין אויסגעצייכנט פאָרשטעלונג, איז געוואָרן די ערשטע ברירה פֿאַר פילע לאַבאָראַטאָריעס. קאַמפּערד מיט טראַדיציאָנעלע גוס אייַזן רעפערענץ סערפאַסיז, קען זיין פּרעציזיע פעסטקייט פֿאַרבעסערט ווערן מיט ביז 300%, וואָס איז באַזירט אויף טיף וויסנשאַפטלעך באַווייַזן און פּראַקטיש וועראַפאַקיישאַן.
1. מאַטעריאַל אייגנשאַפטן באַשטימען די באַזע פון פּינקטלעכקייט
גוס אייזן, אלס א טראדיציאנעלער רעפערענץ אויבערפלאך מאטעריאל, כאטש עס האט א געוויסע שטייפקייט, האט איינגעבוירענע חסרונות. זיין קאעפיציענט פון טערמישער אויסברייטונג איז בערך 12×10⁻⁶/℃. אונטער דער געווענליכער טעמפעראטור פלוקטואציע סביבה אין לאבאראטאריע (ווי למשל א 5℃ טעמפעראטור אונטערשייד וואס ווערט געפֿארזאַכט דורך דעם אָנהייב און אָפּשטעלן פון לופטקילונג מאשינען), קען א 1-מעטער-לאנגער גוס אייזן רעפערענץ אויבערפלאך דורכגיין א דימענסיאנעלע ענדערונג פון 60μm. דערצו, זענען דא פלאק-גראַפיט סטרוקטורן אינעווייניק פון גוס אייזן. לאנג-טערמין באנוץ איז אונטערטעניק צו דרוק קאנצענטראציע, וואס רעזולטירט אין א ביסלעכווייזע פארקלענערונג אין דער פלאכקייט פון דער רעפערענץ פלאך. די סארט טערמישע דעפארמאציע און סטרוקטורעלע ענדערונג וועט פאראורזאכן סיסטעמאטישע אפווייכונגען אין די מעסטונג דאטן, וואס וועט ערנסט באאיינפלוסן די גענויקייט פון די עקספערימענטאלע רעזולטאטן.
אין קאנטראסט, דער קאעפיציענט פון טערמישער אויסברייטונג פון א גראניט גלייכע שטיק איז נאר (4-8) ×10⁻⁶/℃, וואס איז ווייניגער ווי א דריטל פון יענעם פון גוס אייזן. אונטער דעם זעלבן טעמפעראטור אונטערשייד פון 5℃, איז די גרייס ענדערונג פון א 1-מעטער-לאנגן גראניט גלייכע שטיק נאר 20-40 מיקראָמעטער. גראניט ווערט געשאפן דורך קריסטאליזאציע פון מינעראלן ווי קווארץ און פעלדשפאר. עס האט א געדיכט און איינהייטלעך סטרוקטור און קיין פראבלעם פון אינערליכער דרוק קאנצענטראציע. נאך ביליאנען יארן פון געאלאגישע פראצעסן, האט גראניט זיך נאטירלעך געאלטערט און וועט נישט דעפארמירן ווי גוס אייזן מיט דער צייט, וואס זיכערט די לאנג-טערמין סטאביליטעט פון דער רעפערענץ פלאך פון דער עסענץ פון דעם מאטעריאל.
צווייטנס, די פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע דערגרייכט גאָר הויך פּינטלעכקייט
בעת דער פאַראַרבעטונג פון גוס-אייזן רעפערענץ ייבערפלאַכן, צוליב די לימיטאַציעס פון מאַטעריאַל אייגנשאַפטן, קען די פלאַכקייט אַקיעראַסי געוויינטלעך בלויז דערגרייכן ± 5-10 מיקראָמעטער. דערצו, די ייבערפלאַך פון גוס-אייזן איז אונטערטעניק צו אַקסאַדיישאַן און ראַסטינג, וואָס דאַרף רעגולער וישאַלט און שלייפן. יעדע שלייפן וועט אַפעקטירן די אָריגינעלע אַקיעראַסי פון דער רעפערענץ ייבערפלאַך.
גראַניט גלייכשטאַנד ניצט הויך-פּרעציציע שלייפן טעכנאָלאָגיע און איז קאַמביינד מיט אַוואַנסירטע נומערישע קאָנטראָל פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע. די פלאַכקייט קען קאָנטראָלירט ווערן אין ± 1-3 מיקראָמעטער, און עטלעכע הויך-קוואַליטעט פּראָדוקטן קענען אפילו דערגרייכן ±0.5 מיקראָמעטער. איר ייבערפלאַך כאַרדנאַס דערגרייכט 6 צו 7 אויף די מאָהס וואָג, און איר טראָגן קעגנשטעל איז 3 צו 5 מאָל אַז פון גוס אייַזן. עס איז נישט לייכט צו קראַצן אָדער אָפּגעטראָגן. אפילו נאָך לאַנג-טערמין נוצן, די ייבערפלאַך אַקיעראַסי פון די גראַניט גלייכשטאַנד קענען בלייַבן סטאַביל, עלימינייטינג די נויט פֿאַר אָפט קאַליבראַציע און וישאַלט, באַטייטיק רידוסינג די לאַבאָראַטאָריע ס נוצן קאָסטן און צייט קאָסטן.
III. ענווייראָנמענטאַל אַדאַפּטאַביליטי גאַראַנטירט סטאַבילע מעסטונג
די לאַבאָראַטאָריע סביבה איז קאָמפּליצירט און טוישלעך. פאַקטאָרן ווי הומידיטי, וויבראַציע און עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס קענען אַלע ווירקן די מעסטונג אַקיעראַסי. די גוס אייַזן רעפערענץ ייבערפלאַך איז פּראָנע צו ראַסט אין אַ פייַכט סוויווע, ריזאַלטינג אין אַ פאַרגרעסערונג אין ייבערפלאַך ראַפנאַס און אַפעקץ די קאָנטאַקט אַקיעראַסי פון די מעסטונג פּראָבע. דערווייל, די מאַגנעטיזם פון גוס אייַזן קען ינטערפירירן מיט די אָפּעראַציע פון פּרעציציע עלעקטראָניש מעסטונג ויסריכט.
גראַניט גלייכשטאַנד איז אַ נישט-מעטאַליש מאַטעריאַל, נישט-מאַגנעטיש און נישט-קאַנדאַקטיוו, און וועט נישט אַריינמישן זיך מיט עלעקטראָנישע דעוויסעס. זײַן וואַסער אַבזאָרפּציע קורס איז ווייניקער ווי 0.1%, און עס קען נאָך האַלטן אַ סטאַביל פאָרשטעלונג אין אַ הויך-הומידיטי סביבה. אין דערצו, די יינציק דאַמפּינג פּראָפּערטיעס פון גראַניט קענען עפעקטיוו אַבזאָרבירן סביבה ווייבריישאַנז און מינאַמייז פונדרויסנדיק שטערונגען. למשל, אין אַ לאַבאָראַטאָריע נאָענט צו גרויס-וואָג ינסטראַמאַנץ און ויסריכט, קען אַ גראַניט גלייכשטאַנד פֿאַרשוואַכן איבער 90% פון די ווייבריישאַן ענערגיע אין איין סעקונדע, בשעת אַ גוס אייַזן רעפערענץ ייבערפלאַך דאַרף 3 צו 5 סעקונדעס. דאָס ערמעגליכט די גראַניט גלייכשטאַנד צו צושטעלן אַ סטאַביל רעפערענץ פֿאַר מעסטונג אפילו אין קאָמפּלעקס סביבות.
פיר. פאקטישע דאטן באשטעטיגט די פארשטעלונגס-פארטיילן
א באוואוסטע אינטערנאציאנאלע האלב-קאנדוקטאר לאבאראטאריע האט אמאל דורכגעפירט א לאנג-טערמין פארגלייכנדיקן טעסט אויף גוס אייזן און גראַניט רעפערענץ ייבערפלאכן: בעת דעם מעסטונג עקספערימענט וואס האט געדויערט 30 טעג און 8 שעה יעדן טאג, האט דער קומולאטיווער מעסטונג טעות פון די עקוויפמענט וואס ניצט די גוס אייזן רעפערענץ ייבערפלאך דערגרייכט ±45μm. די עקוויפמענט וואס ניצט גראַניט גלייכע טיילן האט א קומולאטיוון טעות פון בלויז ±15μm, און די פארבעסערונג אין פּרעציזיע סטאַביליטעט איז אזוי הויך ווי 300%. ענלעכע עקספערימענטאלע רעזולטאטן זענען שוין איבערגעחזרט געווארן אין שפּיץ לאַבאָראַטאָריעס אין פארשידענע פעלדער ווי מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט און אָפּטישע אינזשעניריע, ווייטער דעמאָנסטרירנדיק די אומפאַרטרעטלעכקייט פון גראַניט גלייכע טיילן אין הויך-פּרעציזיע מעסטונגען.
אין מסקנא, די גראַניט גלייכע שטיק האט דורכגעשטיגן די גוס אייזן רעפערענץ ייבערפלאַך דורך אירע דרייפאַכע מעלות פון מאַטעריאַל אייגנשאַפטן, פּראַסעסינג טעכנאָלאָגיע און ענווייראָנמענטאַל אַדאַפּטאַביליטי. איר 300% פֿאַרבעסערונג אין פּרעציזיע סטאַביליטעט ניט בלויז גיט אַ פאַרלאָזלעך מעסטונג בענטשמאַרק פֿאַר לאַבאָראַטאָריעס, אָבער אויך לייגט אַ פעסט יסוד פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון קאַטינג-ברעג וויסנשאַפטלעכע פאָרשונג און פּרעציזיע מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע. דאָס איז פּונקט די הויפּט סיבה פארוואס די וועלט 'ס שפּיץ לאַבאָראַטאָריעס האָבן אַלע אויסדערוויילט גראַניט גלייכע שטיקער.
פּאָסט צייט: 19טן מײַ 2025