Электромагниттік ортаға өте сезімтал жартылай өткізгіштерді өндіру және кванттық дәлдікті өлшеу сияқты алдыңғы қатарлы салаларда жабдықтағы ең аз электромагниттік бұзылулар да дәлдік ауытқуларын тудыруы мүмкін, бұл түпкілікті өнім сапасы мен эксперимент нәтижелеріне әсер етеді. Дәл жабдықты қолдайтын негізгі компонент ретінде гранитті дәлдік платформаларының магниттік сезімталдық сипаттамалары жабдықтың тұрақты жұмысын қамтамасыз етудің маңызды факторына айналды. Граниттік дәлдік платформаларының магниттік сезімталдық өнімділігін терең зерттеу олардың жоғары деңгейлі өндірістік және ғылыми зерттеулер сценарийлеріндегі алмастырылмайтын құндылығын түсінуге көмектеседі. Гранит негізінен кварц, дала шпаты және слюда сияқты минералдардан тұрады. Бұл минералды кристалдардың электрондық құрылымы граниттің магниттік сезімталдық сипаттамаларын анықтайды. Микроскопиялық тұрғыдан алғанда, кварц (SiO_2) және дала шпаты (мысалы, калий дала шпаты (KAlSi_3O_8)) сияқты минералдарда электрондар көбінесе коваленттік немесе иондық байланыстарда жұп болып табылады. Кванттық механикадағы Паули алып тастау принципіне сәйкес жұпталған электрондардың спиндік бағыттары қарама-қарсы және олардың магниттік моменттері бірін-бірі жоққа шығарады, бұл минералдың сыртқы магнит өрісіне жалпы реакциясын өте әлсіз етеді. Сондықтан гранит өте төмен магниттік сезімталдығы бар типтік диамагниттік материал болып табылады, әдетте \(-10^{-5}\ тәртібіне жақын), оны елемеуге болады. Металл материалдармен салыстырғанда граниттің магниттік сезімталдық артықшылығы өте маңызды. Болат сияқты металдық материалдардың көпшілігі ферромагниттік немесе парамагниттік заттар болып табылады, олардың ішінде жұпталмаған электрондар көп. Бұл электрондардың спиндік магниттік моменттері сыртқы магнит өрісінің әсерінен жылдам бағдарлануы және туралануы мүмкін, нәтижесінде металдық материалдардың магниттік сезімталдығы \(10^2-10^6\) деңгейіне дейін жетеді. Сырттан электромагниттік сигналдар болған кезде металл материалдар магнит өрісімен күшті қосылып, электромагниттік құйынды токтар мен гистерезис жоғалтуларын тудырады, бұл өз кезегінде жабдықтың ішіндегі электрондық компоненттердің қалыпты жұмысына кедергі келтіреді. Граниттік дәлдік платформалары өте төмен магниттік сезімталдығымен сыртқы магнит өрістерімен әрең әрекеттеседі, электромагниттік кедергілердің пайда болуынан тиімді жол бермейді және дәл жабдық үшін тұрақты жұмыс ортасын жасайды. Практикалық қолданбаларда гранитті дәлдік платформаларына тән төмен магниттік сезімталдық негізгі рөл атқарады. Кванттық компьютерлік жүйелерде асқын өткізгіш кубиттер электромагниттік шуға өте сезімтал. Тіпті 1nT (nanotesla) деңгейіндегі магнит өрісінің ауытқуы кубиттердің когеренттігін жоғалтып, есептеу қателеріне әкелуі мүмкін. Белгілі бір зерттеу тобы тәжірибелік платформаны гранитті материалмен ауыстырғаннан кейін, жабдықтың айналасындағы фондық магнит өрісінің шуы 5 нТ-дан 0,1 нТ-ға дейін айтарлықтай төмендеді. Кубиттердің когеренттілік уақыты үш есеге ұзартылды, ал операциялық қателер деңгейі 80%-ға төмендеді, бұл кванттық есептеулердің тұрақтылығы мен дәлдігін айтарлықтай арттырды. Жартылай өткізгішті литографиялық жабдық саласында литография процесі кезінде экстремалды ультракүлгін жарық көзі және дәлдік сенсорлары электромагниттік ортаға қатаң талаптар қояды. Гранитті дәлдік платформасын қабылдағаннан кейін жабдық сыртқы электромагниттік кедергілерге тиімді қарсы тұрды және орналасу дәлдігі ± 10 нм-ден ± 3 нм-ге дейін жақсарды, бұл 7 нм және одан төмен озық процестердің тұрақты өндірісіне сенімді кепілдік береді. Сонымен қатар, жоғары дәлдіктегі электронды микроскоптарда, ядролық магниттік-резонансты бейнелеу жабдықтарында және электромагниттік ортаға сезімтал басқа құралдарда гранитті дәлдік платформалары да магниттік сезімталдықтың төмен сипаттамаларына байланысты жабдықтың ең жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Граниттік дәлдік платформаларының нөлге жуық магниттік сезімталдығы оларды электромагниттік кедергілерге қарсы тұру үшін дәл жабдық үшін тамаша таңдау жасайды. Технология жоғары дәлдік пен күрделі жүйелерге қарай ілгерілеген сайын жабдықтың электромагниттік үйлесімділігіне қойылатын талаптар барған сайын қатал бола түсуде. Граниттік дәлдік платформалары осы бірегей артықшылығымен салаға үнемі техникалық кедергілерден өтіп, жаңа биіктерге жетуге көмектесе отырып, жоғары деңгейлі өндірісте және алдыңғы қатарлы ғылыми зерттеулерде маңызды рөл атқара береді.
Хабарлама уақыты: 14 мамыр 2025 ж