Le righe Renishaw semplificano la ricerca nel campo delle

Esempio di applicazione – encoder lineari
Le righe Renishaw semplificano la ricerca nel campo
delle microlavorazioni
Recentemente, Ionoptika Ltd. ha installato presso la
University of Southampton un attrezzatura speciale destinata
alla ricerca in uno tra settori più impegnativi: la
microlavorazione. Renishaw è uno dei fornitori altamente
specializzati e contribuisce al progetto con le righe RG2 e i
lettori RGH25 UHV, il sistema chiave per il posizionamento di
precisione, indispensabile per gli spostamenti nanometrici. I
non addetti ai lavori hanno spesso difficoltà a percepire la
finezza di queste lavorazioni. Basti pensare che l'intero logo
della Ionoptika può essere inciso su una mascherina metallica
con dimensioni non superiori a 20 μm.
Ionoptika ha progettato e costruito questo sistema strumentale
incorporando un manipolatore di campioni Nanomotion, fornito da
Heason Technologies di Chichester. L'intero gruppo integrato per
microlavorazioni è racchiuso in un contenitore a vuoto e installato su
una piattaforma ad alta stabilità che lo isola dalle vibrazioni esterne
Ingrandimento del logo Ionoptika con una larghezza totale di 20 µm.
La prima ‘i’ è larga solo 70 nm
Andy Barber, responsabile tecnico di Ionoptika, ci spiega: “le righe e
i lettori Renishaw risultano ideali per applicazioni critiche di misura e
posizionamento, in quanto garantiscono l'accuratezza necessaria.
Inoltre, sono in grado di sopportare condizioni operative estreme.
Questo è un fattore rilevante, dato che per evitare contaminazione
gassosa in condizioni di ultra-alto-vuoto (UHV) l'intero dispositivo
deve essere regolarmente sottoposto a ‘bake-out’ a temperature
o
superiori a 120 C."
Perfetto per motori piezoceramici
Un elemento interessante del manipolatore di campioni con
accuratezza submicron è l'utilizzo di motori piezoceramici "standing
motion". “La combinazione degli encoder a tali motori si è dimostrata
una scelta vincente” afferma Barber. Il risultato è un movimento
continuo e fluido, con elevate risoluzioni, nessun gioco e l'altissima
accuratezza nel posizionamento fine che è la caratteristica dei
dispositivi piezoelettrici.
Flessibilità e facilità di integrazione
Andy Barber è convinto che il sistema di encoder lineare RG2 con
risoluzione da 50 nm rappresenti il sistema di posizionamento
ideale per questa applicazione. "La flessibilità della riga è stata
ampiamente dimostrata dal suo utilizzo sull'asse ad arco parziale.
Il lettore RGH25 è compatto, robusto e garantisce la compatibilità
con gli ambienti UHV e tali caratteristiche lo rendono perfetto per i
nostri scopi," ha affermato.
Manipolatore di campioni dotato di motori piezoceramici e di riga e
lettore Renishaw.
Elevata ripetibilità
I movimenti lineari sul pezzo di lavoro possono arrivare a 50 mm
con la necessità di riposizionarsi su elementi già lavorati. Per tali
ragioni il sistema deve fornire elevate risoluzioni e un alto grado di
ripetibilità e questi sono esattamente i vantaggi offerti dagli
encoder. Per ottenere una precisione submicron, gli ingegneri di
Ionoptika hanno scritto programmi personalizzati appositi per il
manipolatore di campioni a 4 assi controllato dal computer, incluso
un software integrato per microlavorazioni.
Lettore RGH25 UHV e
riga RGS20-S
Per dimostrare le potenzialità di microlavorazione della macchina,
un programma incide il logo della Ionoptika su una mascherina
metallica. L'intero nome della società viene riprodotto
Storia dell'azienda
perfettamente all'interno dello spazio occupato da un singolo foro
Ionoptika è stata creata con la cooperazione della Southampton
di 20 μm, un sistema di assoluta precisione che adotta righe e
University e ha sede presso il Chilworth Science Park
lettori Renishaw come elemento chiave.
(Southampton), con impianti e stabilimenti adatti a soddisfare le
esigenze della scienza moderna. È dotata di impianti per
Sviluppi futuri
l'assemblaggio e la verifica di emettitori di ioni, sorgenti e altri
Secondo Chris Finlayson della Southampton University il nuovo
strumenti per il vuoto. Per questa particolare applicazione è stata
macchinario verrà utilizzato dal dipartimento di fisica per compiere
utilizzata un emettitore ionico da 25 kV a gallio liquido con una
studi nei seguenti campi: 1) Creazione di schemi di strutture
risoluzione spaziale migliore di 30 nm.
fotoniche cristalline bidimensionali in guide d’onda dielettriche di
vario genere. 2) Incisione di fori con dimensioni submicron in film
Gli scienziati che lavorano alla Ionoptika sono esperti in sistemi a
sottili di metallo inerte per esaminare le interazioni luce/plasmone.
fasci di ioni per applicazioni di imaging altamente specializzate sia
3) Creazione degli schemi laterali di guide d’onda e circuiti ottici
a livello elementale che molecolare, fra cui sistemi monocellulari.
integrati.
Data la necessità di controllare più volte una cellula, l'accuratezza
del posizionamento rappresenta un fattore chiave per l'intero
sistema.