hrvatski

Metoda mjerenja subnanometarskih pomaka digitalnom laserskom interferometrijom

Razvijana je metoda za mjerenje subnanometarskih pomaka objekata digitalnom laserskom interferometrijom s ciljem in situ praćenja rasta kristala superionskih vodiča na čijoj površini tijekom rasta koegzistiraju zaobljeni i ravni dijelovi (facete – prirodna zrcala). Eksperimentalni postav sastoji se od Michelsonovog interferometra na antivibracijskom stolu (vlastite frekvencije 6 Hz, u termički dobro izoliranom laboratoriju na 1. katu zgrade) i CCD kamere kojom snimamo i pohranjujemo u svakoj sekundi 30 interferencijskih slika, što omogućuje praćenje rasta facete do brzina od 9, 5 µm/s računanjem promjena faze između uzastopnih slika. Metoda je usavršavana mjerenjem pomaka "nepomičnog″ zrcala na sobnoj temperaturi. Opažena ograničenja u razlučivosti metode posljedica su mehaničkih i termičkih nestabilnosti. Početno je opažen izražen mehanički šum frekvencije 6 Hz i amplitude nekoliko nm, termički šum (velikog frekventnog raspona znatno nižih frekvencija) 5-10 puta veće amplitude, te dugovalni aperiodični termički šum amplitude nekoliko interferencijskih pruga na sat. Prikazani su postupci kojima je smanjena amplituda mehaničkog šuma od 6 Hz na manje od 0.5 nm, te bitno smanjen spori termički šum (uslijed temperaturnih fluktuacija vrijednosti indeksa loma zraka). Preostali mehanički šum lako je uklonjiv filtriranjem u frekventnom spektru. Metoda je dodatno baždarena mjerenjem pomaka piezoelektričnog elementa u ovisnosti o frekvenciji i amplitudi pobude. Uočena su i prikazana ograničenja metode u stvarnim mjernim uvjetima, s naglaskom na postizanje dugotrajne stabilnosti (dulje od 1 sata) i subnanometarske razlučivosti mjerenja pomaka.

digitalna laserska interferometrija; rast kristala; superionski vodiči

nije evidentirano