في تطبيقات الفحص البصري غير المغناطيسي -مثل القياس البصري لرقاقة أشباه الموصلات والتصوير البصري المغناطيسي- والقياس البصري الكمي وفحص AOI للمكونات المغناطيسية الصغيرة، يعمل التداخل المغناطيسي كمصدر خطأ غير مرئي يتم التغاضي عنه غالبًا. حتى المغناطيسية المتبقية الضعيفة أو النفاذية المغناطيسية للمواد الأساسية يمكن أن تغير توزيع المجال المغناطيسي المحلي بالقرب من المسار البصري، وتزعج العناصر البصرية الحساسة للمغناطيس-، وتشوه ملفات تعريف البقع، وقراءات فحص الانجراف، بل وتبطل حتى القياسات الدقيقة. تركز العديد من المشاريع فقط على التسطيح والاستقرار الحراري في المرحلة المبكرة مع تجاهل الخصائص المغناطيسية للقاعدة. يتم اكتشاف التداخل المغناطيسي فقط أثناء تشغيل المعدات، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف إعادة العمل للغاية. بالاعتماد على الخبرة الواسعة في دعم-مشروعات المعدات البصرية غير المغناطيسية، تقوم مجموعة UNPARALLELED بمقارنة مزايا وعيوب الركائز المختلفة وفرز منطق اختيار المواد للبيئات الضوئية غير المغناطيسية-.
1. معايير الاختيار الأساسية للسيناريوهات غير-المغناطيسية: أكثر من "-غير جذابة للمغناطيس"
يفترض العديد من المهندسين ببساطة أن المواد مؤهلة لأن تكون-غير مغناطيسية إذا كانت لا تجتذب المغناطيس. ومع ذلك، يفرض الفحص البصري غير المغناطيسي - متطلبات أكثر صرامة على الركائز الأساسية. المواد المناسبة لقواعد المرحلة الضوئية غير المغناطيسية-يجب أن تستوفي أربعة معايير في وقت واحد:
نفاذية مغناطيسية منخفضة ومغناطيسية متبقية صفر:-غير مغناطيسية بطبيعتها؛ لم يتم تقديم أي مغناطيسية أثناء التشغيل الآلي واللف؛ لا يوجد تراكم للتمغنط على مدار الخدمة طويلة الأمد-.
إمكانية التصنيع فائقة الدقة: قادرة على تصنيع الأسطح المسطحة المرجعية على مستوى الميكرون وحتى النانو-، مع فتحات وفتحات تثبيت تم تصنيعها لتناسب الوحدات البصرية وأجهزة الاستشعار.
الاستقرار البيئي: تشوه حراري منخفض ومقاومة الزحف؛ الحد الأدنى من تقلب الأبعاد في ظل درجات الحرارة والرطوبة المتفاوتة لتجنب تشويه المسار البصري.
انخفاض مستوى الترشيح والتوافق مع غرف الأبحاث: بنية مواد كثيفة، لا تساقط للجسيمات، مقاومة للوسائط الكيميائية في ورش العمل النظيفة، مناسبة لمحطات الفحص البصري الخالية من الغبار.
على الرغم من اعتبار الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي العادي عادةً معدنًا غير مغناطيسي-، إلا أن سطحه يخضع لتغييرات ميتالوغرافية بعد القطع باستخدام الحاسب الآلي والطحن الثقيل، مما يؤدي إلى تكوين مغناطيسية محلية باهتة متبقية يصعب التخلص منها. ولذلك فهو غير مناسب للفحص البصري-عالي الحساسية للمغناطيس-. سبائك الألومنيوم ليست-مغناطيسية ولكنها تتميز بمعامل تمدد حراري عالي. يؤدي التشوه الحراري الناتج عن اختلاف درجات الحرارة إلى إضعاف المعايير البصرية، لذلك يتم اعتماده فقط للتطبيقات ذات الدقة المنخفضة-.
2. مقارنة الركائز السائدة لدرجات مختلفة من الفحص البصري غير المغناطيسي
2.1 الجرانيت الأسود UNPARALLELED® (المفضل للسيناريوهات البصرية غير المغناطيسية ذات الحساسية العالية-)
الجرانيت الأسود الطبيعي عبارة عن مجموعة من المعادن بدون خصائص مغناطيسية متأصلة. لا تحتوي الدُفعات غير المغناطيسية التي تم فحصها خصيصًا- على أي معادن مغنطيسية حديدية تقريبًا. لا تحدث مغنطة أثناء التصنيع واللف اليدوي، مما يزيل مخاطر المغناطيسية المتبقية المرتبطة بمعالجة المعادن.
بالإضافة إلى الأداء الممتاز غير المغناطيسي-، يوفر الجرانيت عالي الكثافة- معامل تمدد حراري منخفض وقدرة تخميد فائقة لمنع الاهتزازات الأرضية الدقيقة- المنقولة إلى أسطح الفحص البصري. ويمنع خموله الكيميائي الأكسدة وإطلاق الشوائب في غرف الأبحاث، مما يلبي المتطلبات الصارمة لأشباه الموصلات والتصوير البصري-المغنطيسي. يمكن تصنيع قواعد متكاملة كبيرة باستخدام إرشادات محملة للهواء وأسطح تركيب مرجعية للوحدة البصرية. من الضروري اختيار الحجر الخام الذي يحتوي على شوائب مغناطيسية منخفضة للغاية. تحتوي بعض الأحجار-المنخفضة التكلفة على معادن حديدية-وتحتوي على مخاطر مغناطيسية باهتة. تقوم شركة UNPARALLELED بإجراء فحص مغناطيسي على مخزون الحجر الخام لرفض الفراغات غير المؤهلة.
2.2 السيراميك الدقيق (قاعدة للوحدات الضوئية المتوسطة والصغيرة غير المغناطيسية-)
كما أن السيراميك الدقيق غير-مغنطيسي، وكثيف وخالي من المسام-، ويتمتع بصلابة عالية وثبات حراري متميز. ويمكن تغليف سطحه بدقة فائقة-، مما يجعله مثاليًا لمسابير الفحص البصري الصغيرة ووحدات القياس البصري المغناطيسية المصغرة-. ويكمن القيد في صعوبة تشكيل قطع العمل الكبيرة والتكاليف المرتفعة نسبيًا، لذلك لا ينطبق على المراحل البصرية الأطول من 2 متر.
2.3 صب المعادن (إطارات معدات الحمل الكبيرة- ذات الدقة المتوسطة والمتطلبات غير المغناطيسية-)
يتم تشكيل المعادن المسبوكة عن طريق معالجة الراتينج والركام المعدني، وتتميز بخصائص غير مغناطيسية شاملة وتخميد ممتاز للاهتزاز. يمكن تشكيل تجاويف داخلية معقدة مباشرة أثناء الصب لتقليل العمليات اللاحقة. الحد الأعلى لمقياس التسطيح النانوي- أدنى من الجرانيت. وهو مناسب أكثر لإطارات المعدات الكبيرة التي تتطلب تحكمًا مغناطيسيًا ولكن ليس الأسطح المرجعية ذات المستوى النانوي-، بدلاً من المعايير الضوئية عالية الدقة-مثل قياس التداخل البصري المغنطيسي-.
2.4 خرسانة UHPC فائقة-عالية الأداء (منخفضة التكلفة-إطارات كبيرة، وأسطح-غير مرجعية)
إن UHPC غير-مغنطيسي ويمكن استخدامه للحمل الخارجي-إطارات المعدات، ومع ذلك لا يوصى به باعتباره سطح الطاولة المرجعي البصري المباشر. من الصعب أن يتم لصق سطحه على سطح نانوي ويميل إلى التخلص من الغبار الناعم، لذلك يتم تطبيقه فقط على الهياكل الحاملة -البعيدة عن المسارات البصرية.
3. من السهل-تفويت-التفاصيل الداعمة التي تتجاوز اختيار المواد
حتى مع الركيزة الأساسية الصحيحة، يمكن للمكونات المطابقة المختارة بشكل غير صحيح أن تسبب تداخلًا مغناطيسيًا. يتطلب نظام المرحلة البصرية غير المغناطيسية- الكامل إدارة مغناطيسية موحدة: يجب أن تكون جميع براغي التثبيت ومسامير التثبيت ودعامات التسوية غير -مثبتات مغناطيسية. يجب أن تتجنب أدوات التشغيل والمواد الكاشطة ملامسة المواد المغناطيسية لسطح العمل الخاص بالقاعدة، لمنع انغراس رقائق الحديد في المسام الحجرية وتشكيل بقع مغناطيسية موضعية.
بعد التصنيع، إلى جانب التسطيح التقليدي وفحص الأبعاد، تضيف تقنية UNPARALLELED اختبارات أخذ عينات النفاذية المغناطيسية. يتم إجراء مسح المجال المغناطيسي متعدد النقاط- على أسطح العمل النهائية للتحقق من عدم وجود مناطق ممغنطة محلية. يتم تنظيف المنتجات النهائية وتجميعها في ورشة عمل خالية من -درجة حرارة ثابتة وثابتة-رطوبة وغبار- لمنع التصاق الغبار المغناطيسي بسطح القاعدة.
4. دليل اختيار المواد السريع حسب التطبيق
Magneto-الفحص البصري، والبصريات الكمومية، والقياس البصري لرقاقة أشباه الموصلات، والمغناطيس عالي الحساسية-الحساسية-المنطقة الأساسية للتصنيع: قاعدة الجرانيت الأسود المغطاة بطبقة UNPARALLELED® هي الخيار الأول.
مجسات بصرية صغيرة الدقة، وحدات قياس مغناطيسية مصغرة: ركيزة سيراميكية دقيقة.
إطارات معدات التحميل الكبيرة-، ومعدات الفحص غير المغناطيسية- ذات متطلبات التسطيح المعتدلة: صب المعادن.
إطارات المعدات الحاملة للحمل الخارجي-بعيدًا عن المرجع البصري: UHPC.