Калибровка нанодатчиков на основе прямого сопоставления с эталоном единицы длины метром

摘要

Наносенсоры - новый класс датчиков с диапазоном разрешения от нанометров до несколько микрометров. Наносенсоры могут быть эффективно использованы в науке и технике, в частности в полупроводниковой промышленности. В настоящее время известны различные типы наносенсоров: ёмкостные и индуктивные датчики, лазерные интерферометры, голографические датчики, сканирующие зондовые микроскопы. Уровень разрешения современных наносенсоров несколько нанометров. Целью нового проекта лаборатории NML Van SwindenLab. было улучшение точности до нм-уровня. Проект был реализован в содружестве с Университетом Эндховена. Калибровки нанодатчиков в диапазоне 300 мкм выполняются с погрешностью 1 нм. При калибровке необходимо обеспечить достаточный уровень воспроизводимости в соответствии с международным эталоном единицы длины метром. Практическое определение эталона метра было дано в 1983 г. на основе использования стабилизированного гелий-неонового лазера. Частота излучения регулируется молекулярной структурой . Погрешность стабилизации5× 5x10~(-11) . Один способ смещения частоты соединения - калибровка датчика по отношению к движущемуся зеркалу лазерного резонатора. Было установлено отношение между частотой я смещением. Лазер с регулируемой частотой излучения получил название измерительного. Такой лазер используется на входе системы измерения тока. Основные недостатки такого лазера - тепловая нестабильность и существенная погрешность дрейфа при калибровке. Чтобы избежать погрешностей такого типа была разработана новая система измерения на основе внешнего резонатора Фа-бри-Перо.