Study on Multi-scale Nano-measurement of Microparts using Optically Oscillated Microprobe

光振荡微探针多尺度纳米测量研究

基本信息

  • 批准号:
    15206016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.87万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Investigations to establish assessment technologies for nanometer order accuracy of a micropart based on the concept of the nano-CMM (Coordinate Measuring Machine) are summarized as follows ;1.The single-beam gradient-force sustains an optically oscillating microprobe in air. The position sensing method is proposed by introducing a PSD (Position Sensing detector) as an oscillation detector. The change of the damping effect is brought by the thin layer of air between the probe sphere surface and the specimen's surface. The phase delay increases also according to changing of the damping effect close to the specimen's surface. So, the probe detects a position based on the response amplitude reduction together with the phase delay increase.2.To verify the validity of the vibrational probing method, the vibrating conditions such as the amplitude and the phase delay are measured by lateral probing of the as-cleaved silicon wafer edge using a probe sphere with diameter of 8 μm. The measurement results suggest that the proposed probing technique is useful for detecting a lateral position with the actual resolution of finer than 23 nm and the repeatability of 13.7 nm.3.Motion accuracy of the stage system for measuring 3D-coordinate system is evaluated by using a heterodyne laser interferometer of which the wave length of the He-Ne laser is traceable to the standard length. The usefulness of the stage system with positioning resolution of 5 nm and lost-motion accuracy of better than 16 nm is verified for establishing the nano-CMM system.4.In order to estimate total uncertainty for the developed nano-CMM system, three dimensional form measurement. of a standard micro glass sphere of 168 ±8.5 μm in diameter is performed. The diameter is evaluated 162.9 μm. This suggests that the measurement system is effective for micro-form measurement with an accuracy of nanometer order.
基于纳米CMM(坐标测量机)概念建立微型零件纳米级精度评估技术的研究总结如下:1.单光束梯度力在空气中维持光学振荡微探针传感方法。提出了通过引入PSD(位置传感检测器)作为振荡检测器。阻尼效应的变化是由探头球体表面和样本之间的薄层空气带来的。相位延迟也会随着靠近样品表面的阻尼效应的变化而增加,因此,探头根据响应幅度的减小和相位延迟的增加来检测位置。2.验证振动探测的有效性。方法中,使用直径为 8 μm 的探针球体对切割后的硅片边缘进行横向探测,测量振幅和相位延迟等振动条件。测量结果表明,所提出的探测技术可用于检测振动。横向位置,实际分辨率优于23 nm,重复精度为13.7 nm。 3.使用氦氖波长的外差激光干涉仪评估3D坐标系测量平台系统的运动精度。验证了定位分辨率为5 nm、空转精度优于16 nm的平台系统对于建立纳米坐标测量机系统的实用性。为了估计所开发的纳米 CMM 系统的总不确定度,对直径为 168 ±8.5 μm 的标准微玻璃球进行了三维形状测量,评估直径为 162.9 μm。 - 形状测量精度达到纳米级。

项目成果

期刊论文数量(88)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Study on High Precise-3-Dimensional Coordinate Measurement with Laser Trapping Probe
激光捕获探头高精度三维坐标测量研究
Vibrational Probing Technique for the Nano-CMM based on Optical Radiation Pressure Control
  • DOI:
    10.1016/s0007-8506(07)60730-6
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Takaya;K. Imai;Taeho Ha;T. Miyoshi;N. Kinoshita
  • 通讯作者:
    Y. Takaya;K. Imai;Taeho Ha;T. Miyoshi;N. Kinoshita
橋本隆希, 高谷裕浩, 三好隆志: "光ファイバを用いたナノCMMプローブの研究(第2報)-光ファイバによるレーザトラッピング基礎特性解析-"2004年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 東京(発表予定). (2004)
Takaki Hashimoto、Hirohiro Takatani、Takashi Miyoshi:“使用光纤的纳米 CMM 探针的研究(第 2 次报告)-使用光纤的激光捕获的基本特性分析 -”2004 年东京精密工程学会春季会议学术演讲论文集。提出)(2004)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
光ファイバを用いたナノCMMプローブの研究 -トラップカのFDTDシミユレーションー
光纤纳米CMM探针研究——Trapka的FDTD模拟
Study on nano-3D position detection using laser trapping probe with circular motion
激光捕获探针圆周运动纳米3D位置检测研究
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TAKAYA Yasuhiro其他文献

TAKAYA Yasuhiro的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TAKAYA Yasuhiro', 18)}}的其他基金

Analysis of polishing machanism using chemical reactive nanoparticles based on Raman spectrum enhanced by localized and propagating surface plasmon resonance
基于局域和传播表面等离子体共振增强拉曼光谱的化学反应纳米颗粒抛光机理分析
  • 批准号:
    24656104
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Study on molecular processing by using fullerenol for digital nano-patterning Study on molecular processing by using fullerenol for digital nano-patterning Study on molecular processing by using fullerenol for digital nano-patterning
利用富勒烯醇进行数字纳米图案化的分子加工研究 利用富勒烯醇进行数字纳米图案化的分子加工研究 利用富勒烯醇进行数字纳米图案化的分子加工研究
  • 批准号:
    21360064
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on Laser Trapping Probe for Measuring Fine Machined 3-D Form with High Aspect Ratio
用于测量高深宽比精加工 3D 形状的激光捕获探针研究
  • 批准号:
    13450057
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Nonlaminate Stereolithography System Using TFTLCD
使用 TFTLCD 的非层压立体光刻系统的开发
  • 批准号:
    12555033
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Nano-Defects Inspection in Polished Silicon Wafer Sub-Surface Using IR Evanescent Light
使用红外倏逝光对抛光硅片亚表面进行纳米缺陷检测
  • 批准号:
    11450058
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
Development of Micromachining Tool Driven by Radiation Pressure
辐射压力驱动微加工刀具的发展
  • 批准号:
    10555039
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

相似国自然基金

红外辐射协同交变压力对蓝莓干燥过程水分迁移与花色苷释放的影响机理及优化调控
  • 批准号:
    32301724
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
同步辐射X射线散射技术原位研究二氧化碳压力下聚丁烯-1的结晶与熔化行为
  • 批准号:
    52373028
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
兆巴压力调控下蓝宝石的发光辐射机理与结构相变研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于声镊子的细胞力学特性表征的理论和实验研究
  • 批准号:
    11774167
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高压同步辐射红外谱学技术研究二维材料电子结构演化和相变
  • 批准号:
    U1732148
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目

相似海外基金

Parallel Characterization of Genetic Variants in Chemotherapy-Induced Cardiotoxicity Using iPSCs
使用 iPSC 并行表征化疗引起的心脏毒性中的遗传变异
  • 批准号:
    10663613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
Intravaginal device for the treatment of pelvic pain and dyspareunia in female cancer survivors
用于治疗女性癌症幸存者盆腔疼痛和性交困难的阴道内装置
  • 批准号:
    10759026
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
Light-propelled dental adhesives with enhanced bonding capability
具有增强粘合能力的光驱动牙科粘合剂
  • 批准号:
    10741660
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
A novel, non-antibiotic, microbiome-directed agent to prevent post-surgical infection
一种新型、非抗生素、微生物组导向剂,用于预防术后感染
  • 批准号:
    10600765
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
Elucidation of the acquisition mechanism of radiation resistance of cancer cells by changes in osmotic pressure and its application to radiotherapy
通过渗透压变化阐明癌细胞耐辐射能力的获得机制及其在放射治疗中的应用
  • 批准号:
    23K14929
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.87万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了