大行程纳米扫描平台 —— 步进式惯性驱动机制
纳米位移台也包含面向毫米级运动范围同时保留纳米级定位分辨能力的大行程纳米扫描平台，采用惯性粘滑驱动原理实现长行程运动输出，和短行程弹性放大式压电定位结构有着完全不同的运动实现逻辑。驱动核心同样基于压电陶瓷的逆压电效应，依靠压电元件快慢两种不同速率的形变过程，配合摩擦力的动态变化完成步进式推进。当...
超精密纳米定位平台 —— 弹性导向微驱动机理
纳米位移台是微纳制造与微观表征设备中承载样品、完成亚纳米级位置调控的核心运动单元，这类超精密纳米定位平台依托压电材料的逆压电效应作为动力基础，将电信号直接转化为材料内部晶格的可控形变，摒弃传统丝杠、导轨、齿轮这类依靠滑动摩擦传动的结构形式，从根源消除机械间隙、爬行效应与磨损碎屑的产生。整套运动导...
纳米位移台多轴联动时的轴间串扰耦合效应
多轴纳米位移台在执行 XY 或者 XYZ 联动扫描任务时，容易出现轴间串扰耦合的现象，也就是对其中一个轴施加驱动信号产生位移，其余静止轴也会同步产生额外的微小位移输出。这类串扰来源于位移台整体的机械弹性结构，压电陶瓷产生的伸缩力会作用在内部柔性铰链框架上，柔性结构本身不是理想独立刚体，单轴受力形变会带动相...
纳米位移台压电陶瓷迟滞非线性带来的定位偏差
纳米位移台依靠压电陶瓷的逆压电效应实现亚纳米级的精密位移输出，压电迟滞是非共控工况下天然存在的材料响应特性，加载电压上升和下降过程中，相同驱动电压对应的实际位移并不重合，位移曲线形成闭合的迟滞回线。迟滞的幅度和位移行程、驱动电压幅值、电压变化速率直接相关，慢速扫描时迟滞效应相对缓和，当扫描速度提...
纳米位移台压电迟滞非线性
纳米位移台依托压电陶瓷逆压电效应实现纳米级行程驱动，在开环扫描或者未充分标定的闭环工况下，位移输出与驱动电压之间呈现非单值的迟滞特性，是影响精密定位、连续扫描形貌采集的基础物理现象，在长行程、高频往复扫描场景中表现尤为突出。直观来看，给纳米位移台施加匀速上升再匀速下降的三角驱动电压，同一点电压对...
纳米位移台动态蠕变位置漂移
纳米位移台在电压保持恒定、停止扫描进入定点保持状态之后，压电陶瓷会出现缓慢持续的微小位移变化，也就是蠕变现象，在静态定点定位、长时间曝光、定点表征实验中会持续引入位置误差。现象上体现为位移台到达目标坐标、驱动电压稳定不变之后，位置读数不会立刻固定，而是在数十秒到数分钟的时间窗口里缓慢偏移，位移变...