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測(cè)量大型物體的小運(yùn)動(dòng)是比較容易的,但是當(dāng)移動(dòng)部件的尺寸為納米級(jí)時(shí),難度就會(huì)加大。精準(zhǔn)測(cè)量微觀物體的微小位移的能力,可用于檢測(cè)微量的危險(xiǎn)生物或化學(xué)試劑,完善微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),精準(zhǔn)部署氣囊,以及檢測(cè)通過(guò)薄膜傳播的極弱聲波。
研究人員測(cè)量了一個(gè)黃金納米顆粒的亞原子級(jí)運(yùn)動(dòng)。他們?cè)谶@個(gè)黃金納米顆粒和一個(gè)金片之間設(shè)計(jì)了一個(gè)寬約15納米的小氣隙來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這個(gè)間隙非常小,因此激光無(wú)法貫穿其中。
然而,光能表面等離子體激元,即電子組的集體波狀運(yùn)動(dòng),被限制在沿著這個(gè)黃金表面和空氣之間的邊界行進(jìn)。
研究人員利用了光的波長(zhǎng),即光波的連續(xù)峰之間的距離。即使它們沒(méi)有運(yùn)動(dòng),這種裝置也不會(huì)完全靜止,而是以高頻振動(dòng),在室溫下隨著分子的運(yùn)動(dòng)而推擠。只要選擇恰當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng),或者說(shuō)頻率,激光就可以使特定頻率的等離子體激元沿著間隙來(lái)回振動(dòng)或起振,如同撥動(dòng)吉他弦產(chǎn)生的混響。同時(shí),當(dāng)納米顆粒移動(dòng)時(shí),它會(huì)改變間隙的寬度,并且還會(huì)像調(diào)諧吉他弦一樣,改變等離子體激發(fā)共振的頻率。
善測(cè)(天津)科技有限公司位于天津市西青學(xué)府工業(yè)區(qū),于 2015年 7 月份成立,公司注冊(cè)資本 500 萬(wàn),是一家集研發(fā)生產(chǎn)一體的高科技公司。
光電式位移傳感器ZLDS-N-100利用激光三角反射法進(jìn)行測(cè)量,對(duì)被測(cè)物體材質(zhì)沒(méi)有任何要求,主要影響為環(huán)境光強(qiáng)和被測(cè)面是否平整。電容式傳感器ZNX實(shí)際的基本包括了一個(gè)接收qiTx與一個(gè)發(fā)射qiRx,其分別都具有在印刷電路板(PCB)層上成形的金屬走線。在接收qi與發(fā)射qi走線之間會(huì)形成一個(gè)電場(chǎng)。電容傳感器卻可以探測(cè)與傳感器電極特性不同的導(dǎo)體和盡緣體。美國(guó)UnionCarbide公司于1972年研制成功了Rθ方式的非球面創(chuàng)成加工機(jī)床。當(dāng)有物體靠近時(shí),電極的電場(chǎng)就會(huì)發(fā)生改變。從而感應(yīng)出物體的位移變化量。
納米測(cè)量技術(shù)是利用改制的掃描隧道顯微鏡進(jìn)行微形貌測(cè)量,這個(gè)技術(shù)已成功的應(yīng)用于石墨表面和生物樣本的納米級(jí)測(cè)量。