Mikrokalibráció

Mikrokalibráció a mikro-szintű mérő- és mozgatórendszerek pontos kalibrálását jelenti. A folyamat célja, hogy feltárja és kijavítsa azokat a hibákat és torzulásokat, amelyek főként a mikrométeres vagy nanométeres skálán jelentkeznek. Ide tartozik a lineáris és nemlineáris eltolódás, időbeli drift, hőhatásokból adódó változások, mechanikai játék és visszacsatolási torzulás, valamint a geometriai torzítások.

Alkalmazási területek közé tartozik a MEMS- és nanoszerkezetek kalibrálása; optikai és elektronmikroszkópos rendszerek (például AFM/STM és más scanning probe technikák); mikrofabrikáció és nanometrológia; valamint precíziós összeszerelés és litográfia. Ezekben a területekben a pontos hely- és méretmeghatározás elengedhetetlen a folyamatok minőségéhez és reprodukálhatóságához.

Módszerek és eszközök közé tartoznak az interferometriai mérések, lézeres vagy optikai referencia-berendezések, optikai enkóderek, valamint kapacitív vagy piezorezisztív szenzorok. Kalibráció során használhatnak micro-scale referenciapontokat és kalibrációs artefactumokat, majd a megszerzett adatok alapján modell vagy korrekciós függvény készül, amelyet a rendszer futása során alkalmaznak.

Kihívások és megfontolások: a mikroszkopikus mérések érzékenyek a környezetre, például a hőmérsékletváltozásra, vibrációra és páratartalomra. A drift, zaj és cross-talk befolyásolhatja az eredményeket, ezért gyakran szükséges hosszú távú monitorozás, környezeti kontroll és megbízható traceability. A mikrokalibráció növeli a megbízhatóságot és az ismételhetőséget, ám egyben összetett és erőforrás-igényes folyamat.

Lásd még: metrológia, kalibráció, MEMS technológiák, AFM és STM mérőfejek.