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Positionnement 3D précis d’objets à l’échelle nanométrique

Un système de mesure de position interférométrique en trois dimensions a été mis au point par une université allemande qui recherche à présent des partenaires industriels pour la production et la commercialisation.
Positionnement 3D précis d’objets à l’échelle nanométrique
Le positionnement exact des objets à l’échelle nanométrique est capital dans les domaines qui utilisent des dispositifs piézoélectriques, comme la microscopie à balayage, le réglage du laser et l’holographie. Les dispositifs piézoélectriques sont des éléments qui se dilatent ou se contractent en présence d’un gradient de tension et permettent de créer des dispositifs de positionnement tridimensionnels. Ces systèmes de mesure sont toutefois difficiles à mettre au point et manquent de précision. En outre, la robustesse pose problème. Le nouveau système de mesure de position interférométrique en trois dimensions (TIPM) en question a été appliqué à la microscopie à force atomique (AFM) et a permis d’obtenir des résultats précis et reproductibles.

Le système repose sur l’interférométrie, dans la mesure où il utilise l’interaction des ondes électromagnétiques pour déterminer la position exacte de l’objet. Un laser est utilisé pour générer trois ondes électromagnétiques qui, bien que liées, ont des directions de propagation différentes. Cela permet d’avoir une distribution d’intensité au point d’intersection des ondes et d’obtenir ainsi une grille de référence optique 3D. Un détecteur est fixé à l’objet observé et, tandis qu’il se déplace dans une direction, le gradient d’intensité et, ce faisant, la position sont enregistrés par le détecteur.

Le système TIPM autorise la navigation et le calibrage en ligne de systèmes 3D. Il peut être facilement adapté et intégré dans des systèmes existants et ce, à un faible coût. Il a par ailleurs été appliqué avec succès à la microscopie à force atomique, où les surfaces sont numérisées dans une résolution atomique et où la force est mesurée à l’échelle nanométrique. Les mesures obtenues offrent une résolution, une précision et une fiabilité élevées. Le système peut également être utilisé dans le domaine de la lithographie par faisceau électronique, qui permet d’obtenir des fonctions submicroniques et nanométriques. Parmi les autres applications possibles, citons le travail des matériaux et la métrologie.

Informations connexes

Numéro d'enregistrement: 81496 / Dernière mise à jour le: 2005-09-18
Domaine: Technologies industrielles