| ytjicky |
2011-07-21 11:32 |
關于負勁度震動隔離器的使用
將近40年以來，氣動振動隔離器一直是穩(wěn)定大多數(shù)工業(yè)及學術上重要的微型工程使用儀器的支柱。在微電子加工、工業(yè)激光/光學系統(tǒng)及生物研究領域中，對更加精密的振動隔離的需求每日劇增。這些所謂的"被動系統(tǒng)"風動工作臺現(xiàn)在面臨著新型的負勁度振動隔離器的嚴峻挑戰(zhàn)。 SG1&a:c+ .
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負勁度振動隔離在工業(yè)和實驗室環(huán)境中迅速得以流行完全是因為其能夠有效地在各種各樣富有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中進行振動隔離的能力。一只隔離器用于解決一個問題，而且問題的嚴重性確定了需要何種解決方案。 ;}n|, g>
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風動工作臺自20世紀60年代以來就一直被用于隔離�；旧鲜且还薰薜目諝�，現(xiàn)在他們依然是所使用的最流行的隔離器。但是，共振頻率為2至2.5Hz的風動工作臺在典型情況下只能處理低到8至10Hz的振動，對于今日之納米設備最適合的表現(xiàn)來說，它還是不夠低。同樣，在空氣隔離器能夠處理的頻率范圍內(nèi)也需要更大的隔離功效。 <tGI]@Nwk
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需要更好的隔離作用 cYE./1D a
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盡管數(shù)年以前風動系統(tǒng)的表現(xiàn)就已經(jīng)夠用了，但是現(xiàn)在還是需要更好的隔離作用。對于清理掃描探針顯微鏡和干涉計來說，風動工作臺這個解決方案就不夠用了。 5XhK#X%:A
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由于其隔離效率極高，負勁度振動隔離系統(tǒng)能夠讓諸如掃描探針顯微鏡、微型硬度測試儀、仿形銑床以及掃描電子顯微鏡這類的振動敏感儀器在性能最好的風動工作臺及其他啟動隔離系統(tǒng)都不能起作用的嚴酷的條件和嚴峻的振動環(huán)境中運行。 #IH<HL)t%e
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完整的機械系統(tǒng) pE~9o 9
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負勁度振動隔離器使用了一種獨特的、完全機械的低頻率振動隔離的概念。由一只支持重量負荷的硬彈簧加上負勁度機制來提供垂直運動的隔離。把凈垂直勁度弄得很低，不會影響到彈簧的靜態(tài)負荷支撐的性能。與垂直運動隔離器呈系列連接梁-柱具有水平運動隔離的功能。梁-柱的"梁-柱"勁度是通過"梁-柱"效應來減少的。（梁-柱的作用就是與負勁度機制綜合起來的彈簧。）其結果是能夠處理極低的垂直和水平自然頻率以及極高的內(nèi)部結構頻率的緊湊型被動隔離器。在2Hz的情況下，此隔離器（調(diào)整到0.5Hz）能夠達到93％的隔離效果；在5Hz的情況下，達到99％；而在10Hz的情況下，達到99.7％。有10個關鍵點能夠顯示其好處： m
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低赫茲微擾所有隔離器均能夠增強其共振頻率，然后開始進行隔離。所以，在有風動工作臺的情況下，所有在此范圍內(nèi)不能夠被減輕的振動均能夠被放大。這種低周波微擾會徑直來到儀器這里。在0.5Hz共振情況下的負勁度隔離器在此頻率情況下，幾乎沒有能量出現(xiàn)。在0.5Hz時，很難發(fā)現(xiàn)大的振動。 ?r^
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影像清晰負勁度振動隔離能夠降低原子力顯微鏡中的噪音水平，例如，與性能最好的風動工作臺相比，可以降低2至3個因數(shù)。這對于亞埃中的噪音水平來說意義尤為重大。其結果是使影像更加清晰，而且其特征與氣動隔離系統(tǒng)難分伯仲。 &?}kL=
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