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弾性表面波を利用した摩擦駆動型サブナノメートル位置決めスライダの開発

利用表面声波开发摩擦驱动的亚纳米定位滑块

基本信息

批准号：
17656055
负责人：
足立幸志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

10MHz-100MHzの高周波,サブナノメートルの低振幅であり,高い振動エネルギーを有する弾性表面波に着目し,従来不可能であった超精密(0.5nm),高速(1.5m/s)かつ広範囲(理論上は無限平面)での位置決め可能なシステムを開発することを最終目的とする本研究において,2年目の本年は,1年目に新たに見出された「弾性表面波モータの推力低下」の原因の解明及びそれに基づく設計指針構築を行なった.得られた主要な結果は,以下の通りである.1.弾性表面波モータの推力は,駆動回数に伴い徐々に減少し駆動不可能な状態となるもののエタノールでステータを拭くことにより推力を回復させることが可能であることを明らかにした.2.エタノールで拭くことにより表面の電位を除去することが可能であることを明らかにした.3.除電を行ないながら弾性表面波モータを用いることにより,寿命の大幅な改善が可能であることを実験により明らかにした.4.ステータの表面電位が-1200〜1200Vの範囲では,表面電位の変化に起因したステータの材料特性,振動特性の変化及びステータとスライダ間の静電引力の変化が,推力低下の直接的原因ではないことを明らかにした.5.弾性表面波モータの駆動に伴い発生する摩耗粒子が摩擦駆動面に付着することにより推力が大幅に低下することを明らかにした.6.発生した摩耗粒子の付着の主要因が摩擦に起因する帯電であることを示した.7.摩耗粒子発生の抑制及び発生した摩耗粒子の付着防止のための導電性を有する硬質材料の選択が弾性表面波を利用した摩擦駆動型サブナノメートル位置決めシステムの重要な鍵であることを示した.

10MHz-100MHz high frequency, low amplitude, high vibration, high frequency, high frequency (0.5 nm), high speed (1.5 m/s), high speed (1.5 m/s) and high speed (1.5 m/s). The main results are as follows: 1. The number of cycles is reduced and the number of cycles is reduced. The number of cycles is reduced. A significant improvement in lifetime is possible. 4. The surface potential of the material varies from-1200 V to 1200 V. The variation of the surface potential is caused by the material characteristics, vibration characteristics, and electrostatic attraction between the material and the material. The direct cause of the thrust decrease is: 5. The friction surface of the friction surface is greatly reduced; 6. The friction surface of the friction surface is greatly reduced; 7. The friction surface of the friction surface is greatly reduced; Electrical conductivity is an important factor in the selection of hard materials.