Bho dhìon electromagnetic gu neo-mhagnaiteach: Ciamar a dhìonas bunait clach-ghràin àrainneachd tomhais mothachairean àrd-chruinneas?

Ann an raointean ùr-nodha leithid saothrachadh sliseagan leth-chonnsachaidh agus sgrùdadh optigeach mionaideach, is iad mothachairean àrd-chruinneas na prìomh innealan airson dàta cudromach fhaighinn. Ach, bidh àrainneachdan electromagnetic iom-fhillte agus suidheachaidhean corporra neo-sheasmhach gu tric a’ leantainn gu dàta tomhais neo-mhearachdach. Bidh am bonn clach-ghràin, leis na feartan dìonta neo-mhagnaiteach agus an seasmhachd corporra sàr-mhath aige, a’ togail àrainneachd tomhais earbsach airson an mothachaidh.

clach-ghràin mionaideach31
Bidh an nàdar neo-mhagnaiteach a’ gearradh dheth stòr an eadar-theachd
Tha mothachairean àrd-chruinneas leithid mothachairean gluasaid ionduchtach agus sgèilean sgèile magnetach air leth mothachail air atharrachaidhean anns an raon magnetach. Faodaidh magnetachd nàdarra bhunait meatailt traidiseanta (leithid stàilinn agus alùmanum alùmanum) raon magnetach a chruthachadh timcheall air an sensor. Nuair a bhios an sensor ag obair, bidh an raon magnetach a tha a’ cur bacadh air an taobh a-muigh ag eadar-obrachadh leis an raon magnetach a-staigh, agus faodaidh seo gu furasta claonaidhean dàta tomhais adhbhrachadh.

Tha clach-ghràin, mar chreig theinnteach nàdarrach, air a dhèanamh suas de mhèinnirean leithid cuartz, feldspar agus mica. Tha an structar a-staigh aige a’ dearbhadh nach eil magnetachd idir ann. Stàlaich an sensor air bonn a’ chlach-ghràin gus cuir às do bhacadh magnetach a’ bhunait bhon fhreumh. Ann an ionnstramaidean mionaideach leithid miocroscopan dealanach agus ath-shonnrachadh magnetach niùclasach, bidh bonn a’ chlach-ghràin a’ dèanamh cinnteach gu bheil an sensor a’ glacadh atharrachaidhean beaga an nì targaid gu ceart, a’ seachnadh mhearachdan tomhais air adhbhrachadh le bacadh magnetach.
Tha feartan structarail air an co-òrdanachadh le dìon electromagnetic
Ged nach eil comas dìon giùlain aig clach-ghràin mar a tha aig meatailtean, faodaidh an structar corporra sònraichte aige bacadh electromagnetic a lagachadh cuideachd. Tha clach-ghràin cruaidh ann an inneach agus dùmhail ann an structar. Bidh rèiteachadh eadar-fhighte chriostalan mèinnearach a’ cruthachadh bacadh corporra. Nuair a bhios na tonnan electromagnetic bhon taobh a-muigh a’ sgaoileadh chun a’ bhunait, bidh pàirt den lùth air a ghabhail a-steach leis a’ chriostal agus air a thionndadh gu lùth teas, agus tha pàirt air a nochdadh agus air a sgapadh air uachdar a’ chriostail, agus mar sin a’ lughdachadh dian nan tonnan electromagnetic a ruigeas an sensor.

Ann an cleachdaidhean practaigeach, bidh bunaitean clach-ghràin gu tric air an cur còmhla ri lìontan dìon meatailt gus structaran co-dhèanta a chruthachadh. Bidh am mogal meatailt a’ bacadh tonnan electromagnetic àrd-tricead, agus bidh a’ chlach-ghràin a’ lagachadh an eadar-theachd a tha air fhàgail fhad ‘s a tha e a’ toirt taic sheasmhach. Ann an bùthan-obrach gnìomhachais làn de thionndaidhean tricead agus motaran, leigidh an cothlamadh seo le mothachairean obrachadh gu seasmhach eadhon ann an àrainneachd electromagnetic làidir.
Seasmhachd a thoirt do fheartan corporra agus earbsachd tomhais a leasachadh
Tha co-èifeachd leudachaidh teirmeach clach-ghràin air leth ìosal (dìreach (4-8) ×10⁻⁶/℃), agus chan eil a mheud ag atharrachadh mòran nuair a bhios an teòthachd ag atharrachadh, a’ dèanamh cinnteach à seasmhachd suidheachadh stàlaidh an sensor. Faodaidh a choileanadh maothachaidh sàr-mhath crithidhean àrainneachdail a ghabhail a-steach gu sgiobalta agus buaidh buaireadh meacanaigeach air tomhais a lughdachadh. Ann an tomhas optigeach mionaideach, faodaidh bunait clach-ghràin casg a chuir air gluasad slighe optigeach air adhbhrachadh le deformachadh teirmeach agus crith, a’ dèanamh cinnteach à cruinneas agus ath-aithris dàta tomhais.

Ann an suidheachadh lorg tighead wafer leth-chonnsachaidh, às dèidh do ghnìomhachas sònraichte gabhail ri bunait clach-ghràin, lùghdaich am mearachd tomhais bho ±5μm gu taobh a-staigh ±1μm. Ann an sgrùdadh fulangas cruth is suidheachaidh air co-phàirtean aerospace, tha an siostam tomhais a’ cleachdadh bunait clach-ghràin air ath-aithris dàta a leasachadh le còrr is 30%. Tha na cùisean seo a’ sealltainn gu h-iomlan gu bheil bunait clach-ghràin a’ leasachadh earbsachd tomhais mothachairean àrd-chruinneas gu mòr le bhith a’ cuir às do bhacadh electromagnetic agus a’ daingneachadh na h-àrainneachd fiosaigeach, ga dhèanamh na phrìomh phàirt riatanach ann an raon tomhais mionaideachd an latha an-diugh.

clach-ghràin mionaideach41


Àm puist: 20 Cèitean 2025