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Nanopositionier- und Nanomesstechnik

Nanopositionier- und Nanomessmaschinen

Die Forschungen auf dem Gebiet der Nanopositionier- und Nanomesstechnik beinhalten die Entwicklung und den Aufbau von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen. Die Hauptschwerpunkte liegen auf der Entwicklung der Mess- und Positioniersysteme und der Antastsensoren, von Messstrategien sowie der Nanometrologie.
Die NPMM ist ein dreidimensionales Koordinatenmesssystem höchster Genauigkeit. Das Abbesche Komparatorprinzip wird in allen 3 Messachsen verwirklicht.
Die an der TU Ilmenau entwickelten Maschinen werden heute in verschiedenen nationalen Metrologieinstituten eingesetzt und garantieren so in der Mikro- und Nanotechnologie die Rückführbarkeit auf staatliche Normale.

(Faser)-optische und taktile Multisensortechnik

Insbesondere für die Anwendung in der Nanopositionier- und Nanomessmaschine sind neue, genauere optische und taktile Nanosensoren erforderlich.
Die universellen Messaufgaben in der Mikro- und Nanomesstechnik erfordern die Kombination unterschiedlichster Sensoren. Dazu wird an der Umsetzung eines Multisensorkonzeptes für Nanosensoren intensiv gearbeitet.
In engem Zusammenhang stehen solche Forschungsfragen wie Hochgeschwindigkeitsmessdatenaufnahme, -verarbeitung und -fusion von extrem großen Datenmengen (<5 TByte).

Metrologische Rasterkraftmikroskopie

Das Rasterkraftmikroskop ist ein wichtiges Werkzeug für die Oberflächencharakterisierung mit Nanometergenauigkeit. Solche Messungen sind nur möglich, wenn Mess- und Positioniersysteme entsprechend gute metrologische Eigenschaften besitzen, sowie auf nationale und internationale Normale rückführbar sind.
Am Institut PMS wurde ein metrologisches Rasterkraftmikroskop höchster Genauigkeit mit gleichzeitiger Erfassung von Biegung und Torsion sowie interferometrischer Positionsmessung des Cantilevers entwickelt. Durch Integra-tion des metrologischen AFM in die Nanopositionier- und Nanomessmaschine sind skalenübergreifende Messungen möglich.