વિશ્વની ટોચની પ્રયોગશાળાઓમાં, પછી ભલે તે નેનોસ્કેલ સામગ્રીની શોધ હોય, ચોકસાઇ ઓપ્ટિકલ ઘટકોનું માપાંકન હોય, અથવા સેમિકન્ડક્ટર ચિપ્સનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર માપન હોય, માપન સંદર્ભોની ચોકસાઈ અને સ્થિરતા માટે લગભગ કડક આવશ્યકતાઓ હોય છે. ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટેજ, તેના ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન સાથે, ઘણી પ્રયોગશાળાઓ માટે પ્રથમ પસંદગી બની ગઈ છે. પરંપરાગત કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટીઓની તુલનામાં, તેની ચોકસાઇ સ્થિરતા 300% સુધી સુધારી શકાય છે, જે ગહન વૈજ્ઞાનિક પુરાવા અને વ્યવહારુ ચકાસણી પર આધારિત છે.
૧. સામગ્રીના ગુણધર્મો ચોકસાઈનો આધાર નક્કી કરે છે
પરંપરાગત સંદર્ભ સપાટી સામગ્રી તરીકે કાસ્ટ આયર્ન, જોકે તેમાં ચોક્કસ કઠોરતા હોય છે, તેમાં સહજ ખામીઓ હોય છે. તેના થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક આશરે 12×10⁻⁶/℃ છે. પ્રયોગશાળામાં સામાન્ય તાપમાનના વધઘટ વાતાવરણ હેઠળ (જેમ કે એર કંડિશનરના પ્રારંભ અને બંધ થવાને કારણે 5℃ તાપમાનનો તફાવત), 1-મીટર લાંબી કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટી 60μm ના પરિમાણીય ફેરફારમાંથી પસાર થઈ શકે છે. વધુમાં, કાસ્ટ આયર્નની અંદર ફ્લેક ગ્રેફાઇટ માળખાં છે. લાંબા ગાળાના ઉપયોગથી તાણ સાંદ્રતા થવાની સંભાવના છે, જેના પરિણામે સંદર્ભ સમતલની સપાટતામાં ધીમે ધીમે ઘટાડો થાય છે. આ પ્રકારના થર્મલ વિકૃતિ અને માળખાકીય ફેરફાર માપન ડેટામાં વ્યવસ્થિત વિચલનોનું કારણ બનશે, જે પ્રાયોગિક પરિણામોની ચોકસાઈને ગંભીર અસર કરશે.
તેનાથી વિપરીત, ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજના થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક ફક્ત (4-8) ×10⁻⁶/℃ છે, જે કાસ્ટ આયર્નના ત્રીજા ભાગ કરતા ઓછો છે. 5℃ ના સમાન તાપમાન તફાવત હેઠળ, 1-મીટર-લાંબા ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજના કદમાં ફેરફાર ફક્ત 20-40 μm છે. ગ્રેનાઈટ ક્વાર્ટઝ અને ફેલ્ડસ્પાર જેવા ખનિજોના સ્ફટિકીકરણ દ્વારા રચાય છે. તેમાં ગાઢ અને સમાન માળખું છે અને આંતરિક તાણ સાંદ્રતાની કોઈ સમસ્યા નથી. અબજો વર્ષોની ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ પછી, ગ્રેનાઈટ કુદરતી રીતે વૃદ્ધ થઈ ગયો છે અને સમય જતાં કાસ્ટ આયર્નની જેમ વિકૃત થશે નહીં, જે સામગ્રીના સારમાંથી સંદર્ભ સમતલની લાંબા ગાળાની સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરે છે.
બીજું, પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી અતિ-ઉચ્ચ ચોકસાઇ પ્રાપ્ત કરે છે
કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટીઓની પ્રક્રિયા દરમિયાન, સામગ્રી ગુણધર્મોની મર્યાદાઓને કારણે, સપાટતાની ચોકસાઈ સામાન્ય રીતે ફક્ત ± 5-10 μm સુધી પહોંચી શકે છે. વધુમાં, કાસ્ટ આયર્નની સપાટી ઓક્સિડેશન અને કાટ લાગવાની સંભાવના ધરાવે છે, જેને નિયમિત જાળવણી અને ગ્રાઇન્ડીંગની જરૂર પડે છે. દરેક ગ્રાઇન્ડીંગ સંદર્ભ સપાટીની મૂળ ચોકસાઈને અસર કરશે.
ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટ એજ ઉચ્ચ-ચોકસાઇ ગ્રાઇન્ડીંગ ટેકનોલોજી અપનાવે છે અને તેને અદ્યતન સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી સાથે જોડવામાં આવે છે. સપાટતા ± 1-3 μm ની અંદર નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને કેટલાક ઉચ્ચ-અંતિમ ઉત્પાદનો ±0.5μm સુધી પણ પહોંચી શકે છે. મોહ્સ સ્કેલ પર તેની સપાટીની કઠિનતા 6 થી 7 સુધી પહોંચે છે, અને તેનો વસ્ત્રો પ્રતિકાર કાસ્ટ આયર્ન કરતા 3 થી 5 ગણો છે. તે સરળતાથી ખંજવાળતું નથી અથવા ઘસાઈ જતું નથી. લાંબા ગાળાના ઉપયોગ પછી પણ, ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટ એજની સપાટીની ચોકસાઈ સ્થિર રહી શકે છે, વારંવાર માપાંકન અને જાળવણીની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે, પ્રયોગશાળાના ઉપયોગ ખર્ચ અને સમય ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
III. પર્યાવરણીય અનુકૂલનક્ષમતા સ્થિર માપન સુનિશ્ચિત કરે છે
પ્રયોગશાળાનું વાતાવરણ જટિલ અને પરિવર્તનશીલ છે. ભેજ, કંપન અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ જેવા પરિબળો માપનની ચોકસાઈને અસર કરી શકે છે. ભેજવાળા વાતાવરણમાં કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટી કાટ લાગવાની સંભાવના ધરાવે છે, જેના પરિણામે સપાટીની ખરબચડીમાં વધારો થાય છે અને માપન ચકાસણીની સંપર્ક ચોકસાઈને અસર થાય છે. દરમિયાન, કાસ્ટ આયર્નનું ચુંબકત્વ ચોકસાઇ ઇલેક્ટ્રોનિક માપન સાધનોના સંચાલનમાં દખલ કરી શકે છે.
ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટેજ એક બિન-ધાતુ સામગ્રી છે, જે ચુંબકીય અને બિન-વાહક છે, અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં દખલ કરશે નહીં. તેનો પાણી શોષણ દર 0.1% કરતા ઓછો છે, અને તે હજુ પણ ઉચ્ચ ભેજવાળા વાતાવરણમાં સ્થિર કામગીરી જાળવી શકે છે. વધુમાં, ગ્રેનાઈટના અનન્ય ભીનાશ ગુણધર્મો પર્યાવરણીય સ્પંદનોને અસરકારક રીતે શોષી શકે છે અને બાહ્ય વિક્ષેપોને ઘટાડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટા પાયે સાધનો અને સાધનોની નજીકની પ્રયોગશાળામાં, ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટેજ એક સેકન્ડમાં 90% થી વધુ કંપન ઊર્જાને ઓછી કરી શકે છે, જ્યારે કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટીને 3 થી 5 સેકન્ડની જરૂર પડે છે. આ ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટેજને જટિલ વાતાવરણમાં પણ માપન માટે સ્થિર સંદર્ભ પ્રદાન કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
ચાર. વાસ્તવિક ડેટા કામગીરીના ફાયદાઓની ચકાસણી કરે છે
એક જાણીતી આંતરરાષ્ટ્રીય સેમિકન્ડક્ટર પ્રયોગશાળાએ એકવાર કાસ્ટ આયર્ન અને ગ્રેનાઈટ સંદર્ભ સપાટીઓ પર લાંબા ગાળાની તુલનાત્મક પરીક્ષણ હાથ ધર્યું હતું: 30 દિવસ સુધી ચાલેલા અને દરરોજ 8 કલાક સુધી ચાલતા માપન પ્રયોગ દરમિયાન, કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટીનો ઉપયોગ કરતા સાધનોની સંચિત માપન ભૂલ ±45μm સુધી પહોંચી ગઈ. ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજનો ઉપયોગ કરતા સાધનોમાં ફક્ત ±15μm ની સંચિત ભૂલ છે, અને ચોકસાઇ સ્થિરતામાં સુધારો 300% જેટલો ઊંચો છે. સામગ્રી વિજ્ઞાન અને ઓપ્ટિકલ એન્જિનિયરિંગ જેવા બહુવિધ ક્ષેત્રોમાં ટોચની પ્રયોગશાળાઓમાં સમાન પ્રાયોગિક પરિણામો વારંવાર ચકાસવામાં આવ્યા છે, જે ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપનમાં ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજની અનિવાર્યતા દર્શાવે છે.
નિષ્કર્ષમાં, ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજ તેના ભૌતિક ગુણધર્મો, પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી અને પર્યાવરણીય અનુકૂલનક્ષમતાના ત્રિવિધ ફાયદાઓને કારણે કાસ્ટ આયર્ન સંદર્ભ સપાટીને વ્યાપકપણે પાછળ છોડી દીધી છે. ચોકસાઇ સ્થિરતામાં તેનો 300% સુધારો પ્રયોગશાળાઓ માટે વિશ્વસનીય માપન બેન્ચમાર્ક પૂરો પાડે છે એટલું જ નહીં પરંતુ અત્યાધુનિક વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને ચોકસાઇ ઉત્પાદન ટેકનોલોજીના વિકાસ માટે મજબૂત પાયો પણ નાખે છે. આ જ મુખ્ય કારણ છે કે વિશ્વની ટોચની પ્રયોગશાળાઓએ ગ્રેનાઈટ સ્ટ્રેટએજ પસંદ કર્યા છે.
પોસ્ટ સમય: મે-૧૯-૨૦૨૫