1997 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
09650127
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Akita University |
|---|
Principal Investigator |
奥山 栄樹 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (80177188)
|
|---|
| Keywords | サブ・ナノ・メータ / 変位較正システム / 結晶格子 / ノッチ型ヒンジ / STM |
|---|
| Research Abstract |
サブ・ナノ・メータ精度で2μmの範囲を較正できるコンパクトな変位較正システムをつくることを目的とし研究を行った。本年度は変位ステージとして再現性の高いノッチ型ヒンジの振動解析と変位基準となる結晶格子読み取り用のSTM部の試作を行った。
1
円弧切り欠き形状を持つノッチ型ヒンジの固有振動数を高くするために形状最適化を行い、以下の結論を得た。
(1)ヒンジのノッチ部分の最薄部を回転中心とする矩形部の回転運動としてモデル化した固有振動数の近似式を求めた。これを有限要素法の解析結果と比較した結果、切り欠き部の円の半径が最薄部の厚さの2倍から5倍の範囲で7%以内で一致した。
(2)ノッチ型ヒンジと梁先端部のたわみが等しいノッチ型台形ヒンジを設計し、有限要素法を用いて振動解析を行った。その結果、矩形ヒンジより最大で固有振動数が約36%大きくなった。
(3)固有振動数を高くする主なる原因は質量の減少によるものと考えられる。
2
ヒンジを粗動機構とする変位較正システム用のSTMを試作し、以下の結論を得た。
(1)トンネル電流を検出することには成功したが、ノイズの点でまだ改良の余地がある。
(2)ドリフトの観点では変位較正に1分以内という所期の目的を達成することは可能と考えられる。
(3)断熱材を用いて外気温の変化の影響を小さくし、ヒンジのたわみのドリフトを測定した結果、機械的熱ドリフトの点でも所期の目的を達成することが可能という結論を得た。
|
