ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් විද්‍යාව ක්ෂේත්‍රයේ, උපකරණවල වටිනාකම මැනීම සඳහා නිරවද්‍යතාවය මූලික නිර්ණායකයයි. මෑත වසරවලදී, ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් උපකරණවලින් 95% ක් සාම්ප්‍රදායික වාත්තු යකඩ පාදක අතහැර දමා ඒ වෙනුවට ග්‍රැනයිට් පාදක භාවිතා කර ඇත. මෙම කර්මාන්ත පරිවර්තනය පිටුපස ඇත්තේ ග්‍රැනයිට් පාදකවල නැනෝ මට්ටමේ තෙතමනය කිරීමේ ලක්ෂණ මගින් ගෙන එන තාක්ෂණික දියුණුවයි. මෙම ලිපිය ග්‍රැනයිට් පාදකවල අද්විතීය වාසි ගැඹුරින් විශ්ලේෂණය කරන අතර ඒවා ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් උපකරණවල "නව ප්‍රියතම" බවට පත්වීම පිටුපස ඇති අභිරහස අනාවරණය කරනු ඇත.
වාත්තු යකඩ භෂ්මවල සීමාවන්: ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීම දුෂ්කර ය.
මිනුම් උපකරණවල පාදම සඳහා වාත්තු යකඩ ප්‍රධාන ධාරාවේ ද්‍රව්‍යයක් වූ අතර එහි අඩු පිරිවැය සහ පහසු සැකසුම් හේතුවෙන් බහුලව භාවිතා විය. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් අවස්ථා වලදී, වාත්තු යකඩවල සීමාවන් වඩ වඩාත් කැපී පෙනේ. එක් අතකින්, වාත්තු යකඩ දුර්වල තාප ස්ථායිතාවයක් ඇති අතර, තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය 11-12 × 10⁻⁶/℃ තරම් ඉහළ අගයක් ගනී. ක්‍රියාත්මක වන විට උපකරණ තාපය ජනනය කරන විට හෝ පරිසර උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට, එය තාප විරූපණයට ගොදුරු වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මිනුම් යොමුවේ අපගමනය ඇති වේ. අනෙක් අතට, වාත්තු යකඩවල අභ්‍යන්තර ව්‍යුහයට අන්වීක්ෂීය සිදුරු ඇති අතර, එහි කම්පන තෙතමනය කිරීමේ කාර්ය සාධනය ප්‍රමාණවත් නොවන අතර, එමඟින් බාහිර කම්පන මැදිහත්වීම් ඵලදායී ලෙස අවශෝෂණය කර ගැනීමට නොහැකි වේ. යන්ත්‍ර මෙවලම් ක්‍රියාත්මක වීම සහ වැඩමුළුවේ වාහන චලනය කම්පන ජනනය කරන විට, වාත්තු යකඩ පදනම මිනුම් උපකරණ වෙත කම්පන සම්ප්‍රේෂණය කරනු ඇත, මිනුම් දත්තවල උච්චාවචනයන් ඇති කරන අතර නැනෝමීටර සහ ක්ෂුද්‍රමීටර මට්ටම්වල ඉහළ නිරවද්‍යතා මිනුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීම දුෂ්කර කරයි.
ග්‍රැනයිට් භෂ්මවල නැනෝ පරිමාණ තෙතමනය අඩු කිරීමේ ලක්ෂණ: නිරවද්‍ය මිනුම් සඳහා මූලික සහතිකය.
ග්‍රැනයිට් යනු වසර මිලියන සිය ගණනක් පුරා භූ විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් හරහා සාදන ලද ස්වාභාවික ගලකි. එහි අභ්‍යන්තර ඛනිජ ස්ඵටික සංයුක්ත වන අතර එහි ව්‍යුහය ඝන සහ ඒකාකාරී වන අතර එය කැපී පෙනෙන නැනෝ-පරිමාණ තෙතමනය කිරීමේ ගුණාංග ලබා දෙයි. බාහිර කම්පන ග්‍රැනයිට් පාදයට සම්ප්‍රේෂණය වන විට, එහි අභ්‍යන්තර ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයට කම්පන ශක්තිය තාප ශක්තිය බවට වේගයෙන් පරිවර්තනය කළ හැකි අතර, කාර්යක්ෂම දුර්වලතාවයක් ලබා ගත හැකිය. වාත්තු යකඩ හා සසඳන විට, ග්‍රැනයිට් පාදවල කම්පන ප්‍රතිචාර කාලය 80% ට වඩා කෙටි වන අතර, ඒවා ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ ස්ථාවර තත්වයකට නැවත පැමිණිය හැකි අතර, මිනුම් උපකරණවල මිනුම් නිරවද්‍යතාවයට කම්පනයේ බලපෑම ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය.
අන්වීක්ෂීය දෘෂ්ටිකෝණයකින්, ග්‍රැනයිට් වල ස්ඵටික ව්‍යුහයේ කුඩා ධාන්‍ය මායිම් සහ ඛනිජ අංශු විශාල සංඛ්‍යාවක් අඩංගු වන අතර, මෙම ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ ස්වභාවික "කම්පන අවශෝෂණ ජාලයක්" සාදයි. කම්පන තරංග ග්‍රැනයිට් තුළ ප්‍රචාරණය වන විට, ඒවා මෙම ධාන්‍ය මායිම් සහ අංශු සමඟ ගැටී, පරාවර්තනය වී විසිරී යනු ඇත. මෙම ක්‍රියාවලියේදී කම්පන ශක්තිය නිරන්තරයෙන් පරිභෝජනය කරන අතර එමඟින් කම්පන තෙතමනය කිරීමේ බලපෑම ලබා ගනී. අධ්‍යයනවලින් පෙනී යන්නේ ග්‍රැනයිට් පාදයට කම්පන විස්තාරය මුල් පිටපතෙන් දහයෙන් එකකටත් වඩා අඩු කළ හැකි බවත්, මිනුම් උපකරණ සඳහා ස්ථාවර මිනුම් පරිසරයක් ලබා දෙන බවත්ය.
ග්‍රැනයිට් පාදමවල අනෙකුත් වාසි: ඉහළ මට්ටමේ ඉල්ලුම සම්පූර්ණයෙන්ම සපුරාලීම
එහි කැපී පෙනෙන නැනෝ පරිමාණ තෙතමනය අඩු කිරීමේ ගුණාංග වලට අමතරව, ග්‍රැනයිට් පාදයට බහුවිධ වාසි ද ඇති අතර, එය ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් උපකරණ සඳහා කදිම තේරීමක් කරයි. එහි තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය අතිශයින් අඩුය, 5-7 × 10⁻⁶/℃ පමණි, සහ එය උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලින් පාහේ බලපෑමට ලක් නොවේ. විවිධ පාරිසරික තත්ත්වයන් යටතේ එයට ස්ථාවර ප්‍රමාණය සහ හැඩය පවත්වා ගත හැකි අතර, මිනුම් යොමුවේ නිරවද්‍යතාවය සහතික කරයි. මේ අතර, ග්‍රැනයිට් වලට ඉහළ දෘඪතාවක් (6-7 Mohs දෘඪතාවක් සමඟ) සහ ශක්තිමත් ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. දිගුකාලීන භාවිතයෙන් පසුව පවා, එහි මතුපිට තවමත් ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් තලීය තත්වයක් පවත්වා ගත හැකි අතර, උපකරණ නඩත්තු කිරීමේ සහ ක්‍රමාංකනය කිරීමේ සංඛ්‍යාතය අඩු කරයි. ඊට අමතරව, ග්‍රැනයිට් ස්ථායී රසායනික ගුණ ඇති අතර ආම්ලික හෝ ක්ෂාරීය ද්‍රව්‍ය මගින් පහසුවෙන් විඛාදනයට ලක් නොවන අතර, එය විවිධ සංකීර්ණ කාර්මික පරිසරයන් සඳහා සුදුසු වේ.
කර්මාන්ත පරිචය මගින් ග්‍රැනයිට් පාදමවල කැපී පෙනෙන වටිනාකම තහවුරු කර ඇත.
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ක්ෂේත්‍රයේ, චිප්ස් ප්‍රමාණය නැනෝ පරිමාණ යුගයට පිවිස ඇති අතර, මිනුම් විද්‍යා උපකරණ සඳහා නිරවද්‍යතා අවශ්‍යතා අතිශයින් ඉහළ ය. සුප්‍රසිද්ධ ජාත්‍යන්තර අර්ධ සන්නායක ව්‍යවසායයක් මිනුම් උපකරණ වාත්තු යකඩ පදනමක් ග්‍රැනයිට් පදනමක් සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් පසු, මිනුම් දෝෂය ±5μm සිට ±0.5μm දක්වා අඩු වූ අතර නිෂ්පාදන අස්වැන්න අනුපාතය 12% කින් වැඩි විය. අභ්‍යවකාශ ක්ෂේත්‍රය තුළ, සංරචකවල හැඩය සහ ස්ථාන ඉවසීම හඳුනා ගැනීම සඳහා භාවිතා කරන ඉහළ මට්ටමේ මිනුම් විද්‍යා උපකරණ, ග්‍රැනයිට් පාද භාවිතා කිරීමෙන් පසු, කම්පන මැදිහත්වීම් ඵලදායී ලෙස වළක්වයි, ගුවන් යානා එන්ජින් තල සහ ෆියුස්ලේජ් රාමු වැනි ප්‍රධාන සංරචකවල සැකසුම් නිරවද්‍යතාවය සහතික කරයි, සහ අභ්‍යවකාශ නිෂ්පාදනවල ආරක්ෂාව සහ විශ්වසනීයත්වය සඳහා ශක්තිමත් සහතිකයක් සපයයි.
ඉහළ මට්ටමේ නිෂ්පාදන කර්මාන්තයේ මිනුම් නිරවද්‍යතාවය සඳහා වන අවශ්‍යතා අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, නැනෝ පරිමාණ තෙතමනය අඩු කිරීමේ ලක්ෂණ සහ පුළුල් කාර්ය සාධන වාසි සහිත ග්‍රැනයිට් පදනම්, මිනුම් උපකරණවල තාක්ෂණික ප්‍රමිතීන් නැවත සකස් කරමින් සිටී. වාත්තු යකඩ සිට ග්‍රැනයිට් වෙත මාරුවීම හුදෙක් ද්‍රව්‍ය වැඩිදියුණු කිරීමක් පමණක් නොවේ; එය නිරවද්‍ය මිනුම් තාක්ෂණය නව උසකට ගෙන යන කර්මාන්ත විප්ලවයක් ද වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-13-2025