探索无磁光学平台的应用场景及其创新解决方案

北京卓立汉光仪器有限公司

2024/09/20 14:28

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无磁光学平台因其独特的无磁性和高稳定性，为实验与检测提供了稳定且纯净的磁场环境。在多个专业领域发挥着至关重要的作用，例如航空航天、半导体制造、精密机械制造、生物医学研究等多个领域。

• 航空航天：无磁光学平台在卫星和空间探测器的光学系统中，能够有效降低地球磁场对光学传感器的干扰，确保高精度导航与定位。

• 半导体制造：在光刻过程中，无磁光学平台能够减少磁场对光束的偏转，提高光刻的精度和重复性，从而优化半导体器件性能。

• 精密机械制造：无磁光学平台在微纳米级加工中提供了一个无磁干扰的环境，有助于实现复杂结构的精确制造。

• 生物医学研究：无磁光学平台能够减少磁场对生物样本的潜在影响，提高实验数据的准确性，对于生物成像和细胞培养等实验至关重要。

• 新兴技术领域：在量子计算和纳米技术等前沿领域，无磁光学平台提供了一个低噪音的环境，有利于实现和维护量子比特的稳定状态。

为满足不同领域的需求，卓立汉光提供了多种解决方案：

1、针对完全无磁的应用场景：

采用大理石台面搭配双频阻尼隔振器及铝型材支持腿是完全无磁环境下效果最好的解决方案。

图1 无磁光学平台解决方案示意图

图2 无磁光学平台方实物图

2、针对弱磁要求的应用场景：

采用更换光学平台主体材质的方案进行实现，其中选配SUS304不锈钢和SUS316不锈钢两种弱磁材质。隔振方式可以选配阻尼及气浮两种隔振方式。

图3: DRN系列精密阻尼隔振光学平台 TPR系列三线摆气浮隔振平台

3、针对光学平台半无磁，隔振要求较高的应用场景：

采用大理石台面搭配卓立汉光自主研发的三线摆气浮支撑腿，从而实现台面无磁并兼具隔振性能的解决方案，同时大理石台面可以按需求定制孔位。

其被动的固有频率以及隔振效率如下:

固有频率：

垂直方向<1.5~2.5Hz;

水平方向<1~1.5Hz

隔振效率:

垂直方向:5Hz时:75~92%;10Hz时:90%~95%

水平方向:5Hz时:88~94%;10Hz时:92%~98%

水平及垂直的传递效率曲线如下图4

图4 水平及垂直的传递效率曲线

卓立汉光还可以提供无磁环境下使用的仪器支架，主体均采用无磁材质铝型材，可根据不同客户的实验习惯，应用要求进行非标定制，如在仪器支架基础上进行暗室搭建。

综上所述，无磁光学平台是材料科学、隔振技术和精密加工技术融合的典范，它成功营造了一个纯净无磁的实验空间，极大地优化了光学实验条件。这一创新平台不仅确保了实验数据的精准性和可靠性，更为科研工作者在光学及相关领域内深入探索、推动科技进步提供了强有力的支持，无磁光学平台在促进科学研究和技术发展方面展现出了重要的价值和深远的影响。

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