新闻

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，位移变化速率前期快，随时间推移逐步放缓，慢慢趋近稳定值；设定的目标行程越大，蠕变带来的总偏移量通常也越大。蠕变的根源来自压电陶瓷电畴在电场稳定后发生缓慢的弛豫，同时位移台内部柔性铰链、粘接层、预紧结构存在粘弹性形变，在静态应力作用下持续发生松弛，多重慢响应过程叠加在一起，形成持续的位置漂移。不同型号纳米位移台的柔性铰链材质、粘接胶层、压电陶瓷封装方式、预紧力设计各不相同，蠕变的幅度和时间常数差别很大，高刚性金属铰链搭配低蠕变压电材料的平台，弛豫速度更快、总漂移量更小。蠕变属于慢时变误差，对于需要长时间定点停留的场景影响突出，比如电子束单点曝光、长时间光谱采集、原位定点监测，哪怕已经开启闭环，部分闭环采样带宽有限，无法追踪这种极缓慢的弛豫过程，位置会慢慢偏离目标点位，造成图形偏移、信号采集失配，拉长实验的稳定等待时间。