குறைக்கடத்தி அளவீட்டு கருவிகளில் கிரானைட் தளங்களின் அளவிடப்பட்ட வெப்ப நிலைத்தன்மை.

​
குறைக்கடத்தி உற்பத்தித் துறையில், துல்லியம் என்பது தயாரிப்பு தரம் மற்றும் செயல்திறனின் உயிர்நாடியாகும். உற்பத்தி துல்லியத்தை உறுதி செய்வதற்கான முக்கிய இணைப்பாக, குறைக்கடத்தி அளவீட்டு உபகரணங்கள், அதன் முக்கிய கூறுகளின் நிலைத்தன்மையின் மீது கிட்டத்தட்ட கடுமையான தேவைகளை விதிக்கின்றன. அவற்றில், கிரானைட் தளம், அதன் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன், குறைக்கடத்தி அளவீட்டு உபகரணங்களில் இன்றியமையாத பங்கை வகிக்கிறது. இந்தக் கட்டுரை, உண்மையான சோதனைத் தரவுகள் மூலம் குறைக்கடத்தி அளவீட்டு உபகரணங்களில் கிரானைட் தளங்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மை செயல்திறன் பற்றிய ஆழமான பகுப்பாய்வை நடத்தும். ​
குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் அளவிடும் கருவிகளின் வெப்ப நிலைத்தன்மைக்கான கடுமையான தேவைகள்
குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் துல்லியமானது, மேலும் சிப்பில் உள்ள சுற்று கோடுகளின் அகலம் நானோமீட்டர் நிலையை அடைந்துள்ளது. இத்தகைய உயர்-துல்லிய உற்பத்தி செயல்பாட்டில், சிறிதளவு வெப்பநிலை மாற்றம் கூட உபகரண கூறுகளின் வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் சுருக்கத்தை ஏற்படுத்தும், இதனால் அளவீட்டு பிழைகள் ஏற்படலாம். உதாரணமாக, ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபி செயல்பாட்டில், அளவீட்டு கருவியின் அளவீட்டு துல்லியம் 1 நானோமீட்டர் விலகினால், அது சிப்பில் உள்ள சுற்றுகளில் ஷார்ட் சர்க்யூட்கள் அல்லது திறந்த சர்க்யூட்கள் போன்ற கடுமையான சிக்கல்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், இது சிப்பைக் கழற்ற வழிவகுக்கும். தொழில்துறை தரவு புள்ளிவிவரங்களின்படி, வெப்பநிலையில் ஒவ்வொரு 1℃ ஏற்ற இறக்கத்திற்கும், பாரம்பரிய உலோகப் பொருள் அளவீட்டு உபகரண தளம் பல நானோமீட்டர்களின் பரிமாண மாற்றங்களுக்கு உட்படக்கூடும். இருப்பினும், குறைக்கடத்தி உற்பத்திக்கு ±0.1 நானோமீட்டருக்குள் அளவீட்டு துல்லியத்தைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும், இது அளவீட்டு கருவி குறைக்கடத்தி உற்பத்தியின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியுமா என்பதை தீர்மானிப்பதில் வெப்ப நிலைத்தன்மையை ஒரு முக்கிய காரணியாக ஆக்குகிறது.

கிரானைட் தளங்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மையின் தத்துவார்த்த நன்மைகள்
கிரானைட், ஒரு வகையான இயற்கைக் கல்லாக, ஒரு சிறிய உள் கனிம படிகமாக்கல், அடர்த்தியான மற்றும் சீரான அமைப்பு மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையின் இயற்கையான நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தைப் பொறுத்தவரை, கிரானைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் மிகவும் குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 4.5 முதல் 6.5×10⁻⁶/K வரை இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் போன்ற பொதுவான உலோகப் பொருட்களின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் 23.8×10⁻⁶/K வரை அதிகமாக உள்ளது, இது கிரானைட்டை விட பல மடங்கு அதிகம். இதன் பொருள், அதே வெப்பநிலை மாறுபாடு நிலைமைகளின் கீழ், கிரானைட் தளத்தின் பரிமாண மாற்றம் உலோக தளத்தை விட மிகச் சிறியது, இது குறைக்கடத்தி அளவீட்டு கருவிகளுக்கு மிகவும் நிலையான அளவீட்டு குறிப்பை வழங்க முடியும்.
கூடுதலாக, கிரானைட்டின் படிக அமைப்பு வெப்பக் கடத்துதலின் சிறந்த சீரான தன்மையை அளிக்கிறது. உபகரண செயல்பாடு வெப்பத்தை உருவாக்கும் போது அல்லது சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மாறும்போது, ​​கிரானைட் தளம் வெப்பத்தை விரைவாகவும் சமமாகவும் கடத்தி, உள்ளூர் அதிக வெப்பமடைதல் அல்லது அதிக குளிர்ச்சியைத் தவிர்த்து, அதன் மூலம் தளத்தின் ஒட்டுமொத்த வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையை திறம்பட பராமரிக்கிறது மற்றும் அளவீட்டு துல்லியத்தின் நிலைத்தன்மையை மேலும் உறுதி செய்கிறது.
வெப்ப நிலைத்தன்மை அளவீட்டின் செயல்முறை மற்றும் முறை
குறைக்கடத்தி அளவீட்டு கருவிகளில் கிரானைட் தளத்தின் வெப்ப நிலைத்தன்மையை துல்லியமாக மதிப்பிடுவதற்காக, நாங்கள் ஒரு கடுமையான அளவீட்டு திட்டத்தை வடிவமைத்துள்ளோம். ஒரு உயர்-துல்லியமான குறைக்கடத்தி வேஃபர் அளவீட்டு கருவியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், இது ஒரு சூப்பர்-துல்லிய பதப்படுத்தப்பட்ட கிரானைட் தளத்துடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. சோதனை சூழலில், குறைக்கடத்தி உற்பத்தி பட்டறையில் பொதுவான வெப்பநிலை மாறுபாடு வரம்பு உருவகப்படுத்தப்பட்டது, அதாவது, படிப்படியாக 20℃ முதல் 35℃ வரை வெப்பப்படுத்தப்பட்டு பின்னர் 20℃ வரை குளிர்விக்கப்பட்டது. முழு செயல்முறையும் 8 மணி நேரம் நீடித்தது. ​
அளவிடும் கருவியின் கிரானைட் மேடையில், உயர்-துல்லிய நிலையான சிலிக்கான் செதில்கள் வைக்கப்படுகின்றன, மேலும் சிலிக்கான் செதில்களுக்கும் தளத்திற்கும் இடையிலான ஒப்பீட்டு நிலை மாற்றங்களை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்க நானோ அளவிலான துல்லியத்துடன் இடப்பெயர்ச்சி உணரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதற்கிடையில், தள மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை பரவலைக் கண்காணிக்க மேடையில் வெவ்வேறு நிலைகளில் பல உயர்-துல்லிய வெப்பநிலை உணரிகள் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன. பரிசோதனையின் போது, ​​தரவின் முழுமை மற்றும் துல்லியத்தை உறுதி செய்வதற்காக இடப்பெயர்ச்சி தரவு மற்றும் வெப்பநிலை தரவு ஒவ்வொரு 15 நிமிடங்களுக்கும் பதிவு செய்யப்பட்டன.
அளவிடப்பட்ட தரவு மற்றும் முடிவு பகுப்பாய்வு
வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கும் தள அளவு மாற்றங்களுக்கும் இடையிலான உறவு
வெப்பநிலை 20℃ இலிருந்து 35℃ ஆக உயரும்போது, ​​கிரானைட் தளத்தின் நேரியல் அளவில் ஏற்படும் மாற்றம் மிகவும் சிறியதாக இருப்பதாக பரிசோதனை தரவு காட்டுகிறது. கணக்கீட்டிற்குப் பிறகு, முழு வெப்பமாக்கல் செயல்முறை முழுவதும், தளத்தின் அதிகபட்ச நேரியல் விரிவாக்கம் 0.3 நானோமீட்டர்கள் மட்டுமே, இது குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகளில் அளவீட்டு துல்லியத்திற்கான பிழை சகிப்புத்தன்மை வரம்பை விட மிகக் குறைவு. குளிரூட்டும் கட்டத்தில், தளத்தின் அளவு கிட்டத்தட்ட முழுமையாக ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பலாம், மேலும் அளவு மாற்றத்தின் பின்னடைவு நிகழ்வை புறக்கணிக்கலாம். குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களின் கீழ் கூட மிகக் குறைந்த பரிமாண மாற்றங்களைப் பராமரிப்பதன் இந்த பண்பு கிரானைட் தளத்தின் நிலுவையில் உள்ள வெப்ப நிலைத்தன்மையை முழுமையாக உறுதிப்படுத்துகிறது. ​
மேடை மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை சீரான தன்மையின் பகுப்பாய்வு
வெப்பநிலை உணரி மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட தரவு, உபகரணங்களின் செயல்பாடு மற்றும் வெப்பநிலை மாற்றத்தின் போது, ​​கிரானைட் தளத்தின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை பரவல் மிகவும் சீரானது என்பதைக் காட்டுகிறது. வெப்பநிலை மிகவும் தீவிரமாக மாறும் கட்டத்தில் கூட, தள மேற்பரப்பில் உள்ள ஒவ்வொரு அளவீட்டு புள்ளிக்கும் இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடு எப்போதும் ±0.1℃ க்குள் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சீரான வெப்பநிலை பரவல் சீரற்ற வெப்ப அழுத்தத்தால் ஏற்படும் தள சிதைவை திறம்பட தவிர்க்கிறது, அளவீட்டு குறிப்பு மேற்பரப்பின் தட்டையான தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது மற்றும் குறைக்கடத்தி அளவீட்டு உபகரணங்களுக்கு நம்பகமான அளவீட்டு சூழலை வழங்குகிறது. ​
பாரம்பரிய பொருள் தளங்களுடன் ஒப்பிடும்போது
கிரானைட் தளத்தின் அளவிடப்பட்ட தரவுகள், அலுமினிய அலாய் தளத்தைப் பயன்படுத்தி அதே வகை குறைக்கடத்தி அளவீட்டு கருவிகளின் தரவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன, மேலும் வேறுபாடுகள் குறிப்பிடத்தக்கவை. அதே வெப்பநிலை மாற்ற நிலைமைகளின் கீழ், அலுமினிய அலாய் தளத்தின் நேரியல் விரிவாக்கம் 2.5 நானோமீட்டர்கள் வரை அதிகமாக உள்ளது, இது கிரானைட் தளத்தை விட எட்டு மடங்கு அதிகமாகும். இதற்கிடையில், அலுமினிய அலாய் தளத்தின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை விநியோகம் சீரற்றதாக உள்ளது, அதிகபட்ச வெப்பநிலை வேறுபாடு 0.8℃ ஐ அடைகிறது, இதன் விளைவாக தளத்தின் வெளிப்படையான சிதைவு ஏற்படுகிறது மற்றும் அளவீட்டு துல்லியத்தை கடுமையாக பாதிக்கிறது.
குறைக்கடத்தி அளவியல் உபகரணங்களின் துல்லியமான உலகில், கிரானைட் தளங்கள், அவற்றின் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன், அளவீட்டு துல்லியத்தை உறுதி செய்வதில் முக்கிய ஆதாரமாக மாறியுள்ளன. அளவிடப்பட்ட தரவு, வெப்பநிலை மாற்றங்களுக்கு பதிலளிப்பதில் கிரானைட் தளத்தின் சிறந்த செயல்திறனை வலுவாக நிரூபிக்கிறது, குறைக்கடத்தி உற்பத்தித் தொழிலுக்கு நம்பகமான தொழில்நுட்ப ஆதரவை வழங்குகிறது. குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறைகள் அதிக துல்லியத்தை நோக்கி முன்னேறும்போது, ​​கிரானைட் தளங்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மை நன்மை பெருகிய முறையில் முக்கியத்துவம் பெறும், இது தொழில்துறையில் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு மற்றும் வளர்ச்சியை தொடர்ந்து இயக்கும்.