ग्रेनाइट परिशुद्धता प्लेटफार्मों का उपयोग किन क्षेत्रों में किया जा सकता है?

ग्रेनाइट परिशुद्धता प्लेटफ़ॉर्म, अपनी उच्च कठोरता, कम विस्तार गुणांक, उत्कृष्ट भिगोना प्रदर्शन और प्राकृतिक विरोधी चुंबकीय गुणों के साथ, उच्च अंत विनिर्माण और वैज्ञानिक अनुसंधान क्षेत्रों में अपूरणीय अनुप्रयोग मूल्य रखते हैं जहाँ परिशुद्धता और स्थिरता की अत्यधिक मांग होती है। इसके मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य और तकनीकी लाभ निम्नलिखित हैं:
I. अल्ट्रा-प्रिसिज़न प्रोसेसिंग उपकरण का क्षेत्र
अर्धचालक विनिर्माण उपकरण
अनुप्रयोग परिदृश्य: लिथोग्राफी मशीन वर्कपीस टेबल, वेफर डाइसिंग मशीन बेस, पैकेजिंग उपकरण पोजिशनिंग प्लेटफॉर्म।
तकनीकी मूल्य:
ग्रेनाइट के थर्मल विस्तार का गुणांक केवल (0.5-1.0) ×10⁻⁶/℃ है, जो लिथोग्राफी मशीन के नैनोस्केल एक्सपोजर के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव का विरोध कर सकता है (±0.1℃ के वातावरण में विस्थापन त्रुटि < 0.1nm)।
आंतरिक सूक्ष्म-छिद्र संरचना एक प्राकृतिक अवमंदन (अवमंदन अनुपात 0.05 से 0.1) बनाती है, जो डाइसिंग मशीन द्वारा उच्च गति से काटने के दौरान कंपन (आयाम < 2μm) को दबाती है और यह सुनिश्चित करती है कि वेफर काटने की धार खुरदरापन Ra 1μm से कम है।

2. परिशुद्धता पीसने वाली मशीनें और समन्वय मापने वाली मशीनें (सीएमएम)
आवेदन मामला:
तीन-समन्वय मापने वाली मशीन का आधार एक अभिन्न ग्रेनाइट संरचना को अपनाता है, जिसकी समतलता ±0.5μm/m है। एयर-फ्लोटिंग गाइड रेल के साथ संयुक्त, यह नैनो-स्तर की गति सटीकता (दोहराव स्थिति सटीकता ±0.1μm) प्राप्त करता है।
ऑप्टिकल पीसने वाली मशीन की कार्य तालिका ग्रेनाइट और सिल्वर स्टील की एक मिश्रित संरचना को अपनाती है। K9 ग्लास को पीसते समय, सतह की लहरदारता λ/20 (λ=632.8nm) से कम होती है, जो लेजर लेंस की अल्ट्रा-चिकनी प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा करती है।
2. प्रकाशिकी और फोटोनिक्स का क्षेत्र
खगोलीय दूरबीन और लेजर प्रणालियाँ
विशिष्ट अनुप्रयोग:
बड़े रेडियो दूरबीन की परावर्तन सतह का समर्थन मंच एक ग्रेनाइट छत्ते की संरचना को अपनाता है, जो स्वयं के वजन (घनत्व 2.7g/cm³) में हल्का होता है और इसमें मजबूत वायु कंपन प्रतिरोध (10-स्तरीय हवा के तहत विरूपण < 50μm) होता है।
लेजर इंटरफेरोमीटर का ऑप्टिकल प्लेटफॉर्म माइक्रो-पोरस ग्रेनाइट का उपयोग करता है। परावर्तक वैक्यूम सोखना द्वारा तय किया जाता है, जिसमें 5nm से कम की समतलता त्रुटि होती है, जो गुरुत्वाकर्षण तरंग का पता लगाने जैसे अल्ट्रा-सटीक ऑप्टिकल प्रयोगों की स्थिरता सुनिश्चित करता है।
2. सटीक ऑप्टिकल घटक प्रसंस्करण
तकनीकी लाभ:
ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म की चुंबकीय पारगम्यता और विद्युत चालकता शून्य के करीब है, जो आयन बीम पॉलिशिंग (IBF) और मैग्नेटोरियोलॉजिकल पॉलिशिंग (MRF) जैसी सटीक प्रक्रियाओं पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रभाव से बचती है। संसाधित एस्फ़िकल लेंस की सतह आकार सटीकता PV मान λ/100 तक पहुँच सकता है।
iii. एयरोस्पेस और सटीक निरीक्षण
विमानन घटक निरीक्षण मंच
अनुप्रयोग परिदृश्य: विमान ब्लेडों का त्रि-आयामी निरीक्षण, विमानन एल्यूमीनियम मिश्र धातु संरचनात्मक घटकों के आकार और स्थिति सहिष्णुता का मापन।
मुख्य प्रदर्शन:
ग्रेनाइट प्लेटफार्म की सतह को इलेक्ट्रोलाइटिक संक्षारण द्वारा उपचारित किया जाता है, जिससे बारीक पैटर्न बनते हैं (Ra 0.4-0.8μm की खुरदरापन के साथ), जो उच्च परिशुद्धता ट्रिगर जांच के लिए उपयुक्त है, और ब्लेड प्रोफाइल का पता लगाने की त्रुटि 5μm से कम है।
यह 200 किलोग्राम से अधिक विमानन घटकों का भार सहन कर सकता है, और दीर्घकालिक उपयोग के बाद समतलता में परिवर्तन 2μm/m से कम है, जो एयरोस्पेस उद्योग में ग्रेड 10 की सटीक रखरखाव आवश्यकताओं को पूरा करता है।

2. जड़त्वीय नेविगेशन घटकों का अंशांकन
तकनीकी आवश्यकताएँ: जाइरोस्कोप और एक्सेलेरोमीटर जैसे जड़त्वीय उपकरणों के स्थैतिक अंशांकन के लिए अति-स्थिर संदर्भ प्लेटफॉर्म की आवश्यकता होती है।
समाधान: ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म को एक सक्रिय कंपन अलगाव प्रणाली (प्राकृतिक आवृत्ति < 1Hz) के साथ जोड़ा जाता है, जिससे कंपन त्वरण < 1×10⁻⁴g वाले वातावरण में जड़त्वीय घटकों < 0.01°/h के शून्य-ऑफसेट स्थिरता का उच्च-सटीक अंशांकन प्राप्त होता है।
4. नैनोटेक्नोलॉजी और बायोमेडिसिन
स्कैनिंग जांच माइक्रोस्कोप (एसपीएम) प्लेटफॉर्म
मुख्य कार्य: परमाणु बल माइक्रोस्कोपी (एएफएम) और स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी (एसटीएम) के आधार के रूप में, इसे पर्यावरणीय कंपन और तापीय बहाव से अलग रखने की आवश्यकता होती है।
प्रदर्शन सूचक:
ग्रेनाइट प्लेटफार्म, वायवीय कंपन पृथक्करण पैरों के साथ संयोजन में, बाह्य कंपन (1-100 हर्ट्ज) की संचरण दर को 5% से कम कर सकता है, जिससे वायुमंडलीय वातावरण में एएफएम की परमाणु-स्तर इमेजिंग प्राप्त होती है (रिज़ॉल्यूशन < 0.1 एनएम)।
तापमान संवेदनशीलता 0.05μm/℃ से कम है, जो स्थिर तापमान (37℃±0.1℃) वातावरण में जैविक नमूनों के नैनोस्केल अवलोकन की आवश्यकताओं को पूरा करती है।
2. बायोचिप पैकेजिंग उपकरण
अनुप्रयोग मामला: डीएनए अनुक्रमण चिप्स के लिए उच्च परिशुद्धता संरेखण प्लेटफार्म ग्रेनाइट एयर-फ्लोटिंग गाइड रेल को अपनाता है, जिसकी स्थिति सटीकता ± 0.5μm है, जो माइक्रोफ्लुइडिक चैनल और डिटेक्शन इलेक्ट्रोड के बीच उप-माइक्रोन बॉन्डिंग सुनिश्चित करता है।
V. उभरते अनुप्रयोग परिदृश्य
क्वांटम कंप्यूटिंग उपकरण आधार
तकनीकी चुनौतियाँ: क्यूबिट संचालन के लिए अत्यंत कम तापमान (एमके स्तर) और अति-स्थिर यांत्रिक वातावरण की आवश्यकता होती है।
समाधान: ग्रेनाइट का अत्यंत कम तापीय विस्तार गुण (-200 डिग्री सेल्सियस से कमरे के तापमान तक विस्तार दर < 1 पीपीएम) अल्ट्रा-कम तापमान सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट की संकुचन विशेषताओं से मेल खा सकता है, जिससे क्वांटम चिप्स की पैकेजिंग के दौरान संरेखण सटीकता सुनिश्चित होती है।
2. इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी (ईबीएल) प्रणाली
मुख्य प्रदर्शन: ग्रेनाइट प्लेटफ़ॉर्म की इन्सुलेशन प्रॉपर्टी (प्रतिरोधकता > 10¹³Ω · m) इलेक्ट्रॉन बीम बिखराव को रोकती है। इलेक्ट्रोस्टैटिक स्पिंडल ड्राइव के साथ संयुक्त, यह नैनोस्केल लाइन चौड़ाई (< 10nm) के साथ उच्च परिशुद्धता लिथोग्राफी पैटर्न लेखन प्राप्त करता है।
सारांश
ग्रेनाइट परिशुद्धता प्लेटफार्मों का अनुप्रयोग पारंपरिक परिशुद्धता मशीनरी से लेकर नैनोटेक्नोलॉजी, क्वांटम भौतिकी और बायोमेडिसिन जैसे अत्याधुनिक क्षेत्रों तक विस्तारित हो गया है। इसकी मुख्य प्रतिस्पर्धात्मकता सामग्री गुणों और इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के गहन युग्मन में निहित है। भविष्य में, समग्र सुदृढीकरण प्रौद्योगिकियों (जैसे ग्रेफीन-ग्रेनाइट नैनोकंपोजिट) ​​और बुद्धिमान संवेदन प्रौद्योगिकियों के एकीकरण के साथ, ग्रेनाइट प्लेटफॉर्म परमाणु-स्तर की सटीकता, पूर्ण-तापमान सीमा स्थिरता और बहु-कार्यात्मक एकीकरण की दिशाओं में आगे बढ़ेंगे, जो अल्ट्रा-प्रिसिजन विनिर्माण की अगली पीढ़ी का समर्थन करने वाले मुख्य बुनियादी घटक बन जाएंगे।