熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵之處在于各軸方向上都具有對(duì)稱、各向均勻的鋼制結(jié)構(gòu)。鋼制部件在熱交換過程中的延伸性和收縮性是相似的,可以在溫度變化過程中保持良好的平整度。鋼制的蜂窩芯結(jié)構(gòu)從頂板延伸到底板,中間并無塑料或鋁質(zhì)泄露管理結(jié)構(gòu),因此不會(huì)降低平臺(tái)整體的剛度或是引入更高的熱膨脹系數(shù)。我們采用鋼質(zhì)側(cè)板,而不是木板,這樣就消除了由于濕度而引起的環(huán)境不穩(wěn)定素。自動(dòng)化加工系統(tǒng)平臺(tái)和面包板的特殊之處是采用自動(dòng)軌道機(jī)械啞光表面加工,比老舊的平臺(tái)產(chǎn)品更加平滑、平整。需要有高科技精度的檢測(cè)手段與檢測(cè)儀器來保證。吉林氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)
需要注意的是,光學(xué)平臺(tái)盡管提供了相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境,但不能完全阻止來自桌面本身的振動(dòng),從而影響桌面上的其他設(shè)備。光學(xué)元件的形變是系統(tǒng)不穩(wěn)定的第二大來源。即使將光學(xué)平臺(tái)視作剛體,該剛體的固有振動(dòng)依然會(huì)觸發(fā)光學(xué)調(diào)整架的自然振動(dòng),導(dǎo)致光路不穩(wěn)定。為了定量模擬光學(xué)調(diào)整架在典型實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中可能產(chǎn)生的位移,我們將1英寸調(diào)整架固定于6英寸鏡柱上,并在光學(xué)平臺(tái)表面模擬類似于桌面上的風(fēng)扇、電動(dòng)位移臺(tái)或其他聲學(xué)擾動(dòng)的寬帶噪聲。吉林氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)削減光學(xué)平臺(tái)這些振動(dòng)的佳方案是在來源處即行隔絕。
光學(xué)平臺(tái)很主要的一個(gè)目標(biāo)是消除平臺(tái)上任意兩個(gè)以上部件之間的相對(duì)位移。大多數(shù)光學(xué)實(shí)驗(yàn)都對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有較高的要求。各種因素造成的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致儀器測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定性和不準(zhǔn)確性,所以光學(xué)平臺(tái)顯得十分重要。光學(xué)平臺(tái)隔振原理:振動(dòng)來源主要分為來自系統(tǒng)之外的振動(dòng)和系統(tǒng)內(nèi)部的振動(dòng)。地面固有振動(dòng),工作人員踩地板以及開、關(guān)門或墻壁碰撞等通過地面?zhèn)鱽淼恼駝?dòng)均屬系統(tǒng)之外的振動(dòng),這一類振動(dòng)需通過光學(xué)平臺(tái)的隔振腿衰減;而來自系統(tǒng)內(nèi)部的振動(dòng)包括儀器振動(dòng)、氣流、冷卻水流等,則需依靠光學(xué)平臺(tái)的桌面阻尼來隔絕。
在精密光學(xué)平臺(tái)上對(duì)反射光的處理要在光路中檢測(cè)對(duì)象的反射角度,檢測(cè)不同光波波段光路中的反射率,用電學(xué)透鏡圖片來處理多光線路徑的不同光路,建立角度矩陣、波長(zhǎng)矩陣、光源矩陣等,確定光路系統(tǒng)中不同光路的光學(xué)模型。雖然利用光路光學(xué)儀器可以對(duì)光路進(jìn)行單個(gè)或組合的光路模擬,但在測(cè)量中的光路變換很多,此時(shí)就需要更換光路光學(xué)儀器,此時(shí),使用精密光學(xué)設(shè)備的光路組態(tài)與光學(xué)儀器的安裝應(yīng)該保持一致,因?yàn)楣饴饭鈱W(xué)儀器的安裝是設(shè)備安裝的很小單元。精密光學(xué)儀器在設(shè)計(jì)過程中都會(huì)存在難以測(cè)量的光路模擬問題,這是由光路光學(xué)儀器的光學(xué)原理決定的,光路光學(xué)儀器有非常多的參數(shù),并且涉及大量的分析和計(jì)算工作,這就必須了解精密光學(xué)儀器光路組態(tài)的設(shè)計(jì)原理和具體。氣浮式平臺(tái)的重復(fù)定位精度一般為亞毫米量級(jí)。
光學(xué)平臺(tái)很普遍使用的振動(dòng)響應(yīng)傳遞函數(shù)為柔量。在恒定(靜態(tài))力的情況下,柔量可以定義為線性或角度錯(cuò)位與所施加外力的比值。在動(dòng)態(tài)變化力(振動(dòng))的情況下,柔量則可以定義為受激振幅(角度或線性錯(cuò)位)與振動(dòng)力振幅的比值。平臺(tái)的任意撓度都可以通過安裝在平臺(tái)表面的部件相對(duì)位置變化表現(xiàn)出來。因此,根據(jù)定義,柔量值越小,光學(xué)平臺(tái)就越接近設(shè)計(jì)的首要目標(biāo):將撓度至小化。柔量是與頻率相關(guān)的,其測(cè)量單位為沒單位力的錯(cuò)位量(米/牛頓)。主要配件:支撐架光學(xué)平臺(tái)包括剛性、無隔振支撐架,被動(dòng)式隔振支撐架,主動(dòng)式自動(dòng)調(diào)平支撐架。吉林氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)
在動(dòng)態(tài)變化力(振動(dòng))的情況下,柔量則可以定義為受激振幅(角度或線性錯(cuò)位)與振動(dòng)力振幅的比值。吉林氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)
隨著時(shí)間的延續(xù),不規(guī)則溫度變化會(huì)造成漸漸的結(jié)構(gòu)彎曲。減小溫度效應(yīng)的關(guān)鍵在于控制環(huán)境減少溫度變化。例如,避免在平臺(tái)下放置散熱設(shè)備,隔絕熱源設(shè)備和硬件,如光源、火焰等。良好的熱傳導(dǎo)性可起到作用,然而,在極端特殊的應(yīng)用中,選用不隨溫度變化而改變外形尺寸的特殊材料是必要的。例如超不脹鋼,具有極小的熱膨脹系數(shù)。一米長(zhǎng)的超不脹鋼在溫度變化1K時(shí)膨脹長(zhǎng)度約02微米。我們提供的光學(xué)平臺(tái)采用表面鐵磁不銹鋼,芯部蜂窩結(jié)構(gòu)支撐的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu),不但充分的發(fā)揮了鐵磁不銹鋼材料剛性好,溫度膨脹系數(shù)小,耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn),而且提高了平臺(tái)的硬重比,增加了剛性;降低了變形量,提高了抗靜力矩能力。而且鐵磁不銹鋼耐腐蝕,能吸附磁性底座,可以方便的搭建各種光學(xué)系統(tǒng)。適用于承載較大,對(duì)抗振性要求較高的系統(tǒng)。吉林氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)