Innenfor banebrytende felt som halvlederproduksjon og kvantepresisjonsmåling, som er svært følsomme for elektromagnetiske miljøer, kan selv den minste elektromagnetiske forstyrrelse i utstyr forårsake presisjonsavvik, noe som påvirker sluttproduktkvaliteten og eksperimentelle resultater. Som en nøkkelkomponent som støtter presisjonsutstyr, har de magnetiske susceptibilitetsegenskapene til granittpresisjonsplattformer blitt en viktig faktor for å sikre stabil drift av utstyret. En grundig undersøkelse av den magnetiske susceptibilitetsytelsen til granittpresisjonsplattformer bidrar til å forstå deres uerstattelige verdi i avansert produksjon og vitenskapelige forskningsscenarier. Granitt består hovedsakelig av mineraler som kvarts, feltspat og glimmer. Den elektroniske strukturen til disse mineralkrystallene bestemmer de magnetiske susceptibilitetsegenskapene til granitt. Fra et mikroskopisk perspektiv, innenfor mineraler som kvarts (SiO_2) og feltspat (som kaliumfeltspat (KAlSi_3O_8)), finnes elektroner hovedsakelig i par innenfor kovalente eller ioniske bindinger. I følge Pauli-eksklusjonsprinsippet i kvantemekanikk er spinnretningene til parede elektroner motsatte, og deres magnetiske momenter kansellerer hverandre ut, noe som gjør mineralets generelle respons på det eksterne magnetfeltet ekstremt svak. Derfor er granitt et typisk diamagnetisk materiale med ekstremt lav magnetisk susceptibilitet, vanligvis rundt −10⁻⁶, noe som nesten kan ignoreres. Sammenlignet med metalliske materialer er fordelen med magnetisk susceptibilitet ved granitt svært betydelig. De fleste metalliske materialer som stål er ferromagnetiske eller paramagnetiske stoffer, med et stort antall uparede elektroner inni. De spinnmagnetiske momentene til disse elektronene kan raskt orientere seg og justere seg under påvirkning av et eksternt magnetfelt, noe som resulterer i en magnetisk susceptibilitet for de metalliske materialene så høy som −10⁻²-10⁶. Når det kommer elektromagnetiske signaler utenfra, vil metallmaterialer sterkt koble seg til magnetfeltet, noe som genererer elektromagnetiske virvelstrømmer og hysteresetap, som igjen forstyrrer den normale driften av elektroniske komponenter inne i utstyret. Presisjonsplattformer av granitt, med sin ekstremt lave magnetiske susceptibilitet, samhandler knapt med eksterne magnetfelt, noe som effektivt unngår generering av elektromagnetisk interferens og skaper et stabilt driftsmiljø for presisjonsutstyr. I praktiske anvendelser spiller den lave magnetiske susceptibilitetskarakteristikken til presisjonsplattformer av granitt en nøkkelrolle. I kvantedatamaskiner er superledende qubits ekstremt følsomme for elektromagnetisk støy. Selv en magnetfeltsvingning på 1nT (nanotesla) nivå kan føre til tap av koherens i qubits, noe som fører til beregningsfeil. Etter at et visst forskerteam erstattet den eksperimentelle plattformen med granittmateriale, falt bakgrunnsstøyen fra magnetfeltet rundt utstyret betydelig fra 5nT til under 0,1nT. Koherenstiden til qubits ble forlenget med tre ganger, og operasjonsfeilraten ble redusert med 80 %, noe som forbedret stabiliteten og nøyaktigheten til kvantedatabehandling betydelig. Innen halvlederlitografiutstyr har den ekstreme ultrafiolette lyskilden og presisjonssensorene under litografiprosessen strenge krav til det elektromagnetiske miljøet. Etter å ha tatt i bruk granittpresisjonsplattformen, motsto utstyret effektivt ekstern elektromagnetisk interferens, og posisjoneringsnøyaktigheten ble forbedret fra ±10 nm til ±3 nm, noe som gir en solid garanti for stabil produksjon av avanserte prosesser på 7 nm og under. I tillegg sikrer presisjonsplattformer i granitt, i høypresisjonselektronmikroskoper, kjernemagnetisk resonansavbildningsutstyr og andre instrumenter som er følsomme for elektromagnetiske miljøer, at utstyret kan yte sitt beste på grunn av deres lave magnetiske følsomhetsegenskaper. Den nesten null magnetiske følsomheten til presisjonsplattformer i granitt gjør dem til et ideelt valg for presisjonsutstyr for å motstå elektromagnetisk interferens. Etter hvert som teknologien utvikler seg mot høyere presisjon og mer komplekse systemer, blir kravene til elektromagnetisk kompatibilitet til utstyr stadig strengere. Presisjonsplattformer i granitt, med denne unike fordelen, vil garantert fortsette å spille en viktig rolle i avansert produksjon og banebrytende vitenskapelig forskning, og hjelpe industrien med stadig å bryte gjennom tekniske flaskehalser og nå nye høyder.
Publiseringstid: 14. mai 2025