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本研究は真円度測定器等のゆっくりと回転する軸のラジアルモーションをサブナノメータの精度で測定できるコンパクトな組込み型のシステムを開発することを目的として行ったものである。原理は回転テーブルの中心に結晶格子片を配置し、回転中心付近のある-原子に着目し、この原子が軸の回転とともにどのように移動するかをSTMを用いて追跡するというものである。
研究では、まず原子追尾のためのグラファイトを用いたSTM装置の試作が行われ、次に3点法による回転軸のラジアルモーションの測定手法の開発が行われた。
本研究の結果をまとめると以下のようになる。
1.STMを試作し、基準スケールとなるグラファイトの表面形状を測定した。試作装置は測定試料の表面形状を、原子レベルのオーダで測定ができることがわかった。
2.軸の回転精度測定のための3点法が重み付け加算と逆フィルタリングでできることを示した。
3.さらに真円度形状と軸の回転精度測定のための逆行列法による3点法を提示した。
4.3点法におけるセンサ設定角算出のための相関法の有効な範囲を示した。
今後、以上の基礎的解析、実験を踏まえ、実験室レベルでのシステムの開発を行う必要がある。
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