Mikromittauksiin

Mikromittauksiin on monitieteinen ala, joka käsittelee mittausten suorittamista pienellä, mikro- ja nanomittakaavan ilmiöissä. Keskeistä on mittausten tarkkuus, todenmukaisuus ja tulosten jäljitettävyys koetusta standardi-ympäristöön sekä SI-yksiköihin.

Alalla hyödynnetään useita menetelmiä ja teknologioita. Optisissa lähestymistavoissa käytetään esimerkiksi laserinterferometrista etäisyys- ja kiihtyvyysmittausta sekä profilometriaa pintojen korkeuserojen määrittämiseksi. Mikrometrien ja nanometreissä toimivien mittauslaitteiden hallintaan liittyy sekä kosketus- että kosketukseton mittaaminen. Tunnetuimpia laitteita ovat atomipulssin tai magneettikenttien avulla toimivat nanoskaalan kartoitusvälineet, kuten atomisilmikka- (AFM) ja skannaustunnistusmikroskoopit sekä elektronimikroskopian sovellukset mittauskäytössä. Lisäksi käytetään erilaisia voima-, lämpötila- ja sähkökenttäperusteisia mittausmenetelmiä sekä pinnanmuokkauksen kontrolliin liittyviä profiloituja ja nanofonon mittausmenetelmiä.

Standardointi ja jäljitettävyys ovat keskeisiä, ja mittaukset pyritään sitomaan kansainvälisiin standardeihin sekä kalibrointituloksiin. Tämä vaatii tarkkoja kalibrointiprotokollia, ympäristönhallintaa sekä huolellista virheenkirjaamista ja epävarmuuslaskentaa.

Sovellukset ulottuvat elektroniikka- ja puolijohdelityksistä materiaalitutkimukseen, nanoteknologiaan, biotieteisiin sekä MEMS-laitteiden kehitykseen. Mikromittauksiin kehittyy jatkuvasti uusia menetelmiä ja instrumentaatioita, mikä laajentaa pienkaistan mittaamisen mahdollisuuksia ja parantaa teko- ja tuotantoprosessien laadunvarmistusta.