Alcanzando resoluciones de 0,1 nanómetros con recorridos de hasta 1 500 µm, las etapas de nanoposicionamiento XY PIHera ofrecen una desviación lineal máxima del 0,02% y mantienen plena estabilidad en entornos de sala limpia.
La fabricante estadounidense Physik Instrumente amplía su catálogo con las etapas de nanoposicionamiento XY PIHera, diseñadas para operadores que requieren movimiento ultra-preciso, libre de desgaste y estable durante turnos continuos de 24/7.
Gracias a la guía flexural piezoeléctrica, el desplazamiento resulta totalmente exento de elementos rodantes, de manera que se evitan tanto la fricción como el ruido mecánico, preservando la planitud y rectitud del barrido incluso en aplicaciones de microscopía de super-resolución o micro-ensamblaje.
Mientras que los sistemas motorizados convencionales dependen de cojinetes que añaden juego y vibraciones, la arquitectura monolítica de las PIHera garantiza un nivel de resolución prácticamente ilimitado y una respuesta dinámica inmediata.
Dichas plataformas se sirven de sensores capacitivos absolutos integrados para cerrar el bucle con una precisión de 0,1 nanómetros, evitando los errores acumulativos de las lecturas inferidas mediante galgas extensométricas.
Compatibilidad con sala limpia y ausencia de vibraciones
La familia abarca más de sesenta variantes X, Z y XY con recorridos comprendidos entre los 50 y 1.500 µm, todas optimizadas mediante análisis por elementos finitos para ofrecer una elevada rigidez estructural.
Por consiguiente, la desviación respecto a la linealidad ideal se mantiene dentro del 0,02%, valor que facilita la repetibilidad en interferometría y metrología fotónica.
Por su parte, el guiado sin contacto elimina la generación de partículas, de modo que los modelos con opción de vacío alcanzan los niveles ISO Clase 1 exigidos en fabricación de semiconductores.
La fiabilidad a largo plazo procede de los actuadores piezoeléctricos multilámina PICMA, sometidos por la NASA/JPL a más de 100.000 millones de ciclos y operativos hoy sobre la superficie marciana.
En consecuencia, las PIHera conservan sus prestaciones en rangos térmicos que oscilan desde los -20 hasta los +80 °C, rasgo especialmente ventajoso para laboratorios de criomicroscopía o bancos ópticos sometidos a disipación láser.
Control digital E-727 para posicionamiento subnanométrico
Para gobernar las plataformas, el controlador digital E-727 implementa una servo-lazo de 24 bits y filtros notch programables que suprimen resonancias, mientras que el ajuste automático de parámetros simplifica la integración en líneas de alto rendimiento aunque, sin embargo, el uso de interfaces USB, Ethernet y SPI permite adaptar la electrónica tanto a estaciones de investigación como a sistemas OEM de producción.
Por ello, los sectores de metrología de semiconductores, alineamiento fotónico, posicionamiento de fibras, microscopía avanzada y biotecnología se benefician de un equipo que combina desplazamiento nanométrico, alta rigidez y compatibilidad con funcionamiento continuo.
Además, la ausencia completa de lubricantes posibilita la instalación en cámaras de vacío sin riesgo de desgasificación.
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