纳米级位移测量系统高性价比的选择,善测科技

科学院科技战略咨询研究院与***纳米科学中心联合发布《纳米研究前沿分析报告》。报告采用内容分析、文献计量和领域分析相结合的方法，通过对比分析美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国的纳米技术研发计划，发现各国对纳米技术的信心普遍增强，***力度普遍加大，科研人员数量和相关企业数均大幅增加；将纳米技术列入促进经济社会发展和解决重大问题的关键技术领域，在能源和生物等领域尤其受到重视；基于TMR效应的自旋阀生物磁传感器与传统电化学分析、压电晶体检测方法相比具有精度高、体积小的优势，主要用于病变部位的非接触式探测、室温心磁图检测、生物分子识别分析等。纳米技术研究迈向新阶段，由单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米技术的应用和商业化；通过公共研发平台、产业园区等方式，促进产学研合作及与其他领域的融合，缩短从前沿研究到产业化的时间；开展EHS（环境、健康、安全）和ELSI（限制、社会课题）研究以及国际标准和规范（ISO、IEC）的制定；重视纳米技术的基础教育和高等教育。报告显示，我国在纳米科技领域已形成一批达到世界领跑水平的优势研究方向和团队。

　提高分辨力一直是光刻技术发展的主旋律，由瑞利公式R=K1λ/NA可知，缩短波长是提高分辨力的有效手段。每次更短波长光刻的应用，都促使集成电路性能得到极大提升。

　光电所采用三角法测量，Z向位移转化为标记光栅与检测光栅横向位移ΔX，通过两光路的信号比对横向位移量ΔX进行检测，实现检焦。该方法的两光路结构设计相同，两信号相位相差，利用两光路的信号比求解硅片的离焦量，消除了光强波动的影响，实现了纳米级的检焦精度。以西安交大为首、通过产学研结合开发的微纳米光栅滚压印成套新技术及新装备，为我国高精度精密光栅的设计制造技术和加工工艺开辟了一条崭新途径。

位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。其中光栅传感器因具有易实现数字化、精度高（目前分辨率高的可达到纳米级）、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。由于作为确***置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响，IP防护等级在IP67以上。

纳米级位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，位移传感器超声波式位移传感器，k和纳米位移计。

电感式位移传感器KD5100是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。报告采用内容分析、文献计量和领域分析相结合的方法，通过对比分析美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国的纳米技术研发计划，发现各国对纳米技术的信心普遍增强，***力度普遍加大，科研人员数量和相关企业数均大幅增加。