“We Believe in Dreams.（我們相信你的夢(mèng)想）。”這句再簡單不過的Slogan出現(xiàn)在了近日在網(wǎng)絡(luò)上被瘋狂轉(zhuǎn)載的北大宣傳片《星空日記》的末尾郑舷，十多分鐘的影片以一個(gè)小鎮(zhèn)少年逐夢(mèng)摘星征程為主線，期間經(jīng)歷了無人理解锌拱、現(xiàn)實(shí)的殘酷肘鹅，也曾放棄妥協(xié)，卻最終在北大天文系教授的鼓勵(lì)下站上了自己的夢(mèng)想舞臺(tái)——與星空親密連線姿抒。影片中奇门，男主角通過天文望遠(yuǎn)鏡第一次這么近距離觀察到浩瀚星空中的繁星點(diǎn)點(diǎn)，這么近茂蓬、其實(shí)那么遠(yuǎn)栖啰，卻十分真實(shí)。

穿越那浩瀚的宇宙研究美麗的星空吴钧，天文學(xué)是一門神秘的學(xué)科劫漠，與之緊密聯(lián)系的大型天文望遠(yuǎn)鏡作為重要的觀測工具，不斷推動(dòng)著人類對(duì)于宇宙的認(rèn)知宙娃。

而玻璃陶瓷（微晶玻璃）售拼，一種頂級(jí)的高科技材料，具有玻璃與陶瓷的雙重特性邦马，其獨(dú)到的不受溫度影響的物理特性，可運(yùn)用于天文望遠(yuǎn)鏡的主鏡及副鏡上宴卖，提供優(yōu)異的熱平衡適應(yīng)性能滋将，更因其物理性質(zhì)穩(wěn)定可加工出極佳的光學(xué)表面。

圖：天文裝備 [來源：肖特科技]

除此之外症昏，該材料亦應(yīng)用于與芯片集成電路納米級(jí)生產(chǎn)相關(guān)的步進(jìn)掃描光刻機(jī)及坐標(biāo)測量機(jī)等領(lǐng)域所需的直線光柵尺基體材料随闽。

圖：步進(jìn)掃描光刻技術(shù) [來源：蔡司]

直線光柵尺，作為測量系統(tǒng)是坐標(biāo)測量機(jī)的重要組成部分肝谭，于設(shè)計(jì)坐標(biāo)測量機(jī)時(shí)掘宪，選擇適合的光柵尺基體材料，對(duì)于提升測量機(jī)長期的精度穩(wěn)定性及性能非常關(guān)鍵攘烛。

圖：坐標(biāo)測量機(jī)三軸配備光柵尺（圖示31\41\51）[來源：蔡司]

熱脹冷縮為材料的常規(guī)物理特性魏滚，當(dāng)前國際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的基準(zhǔn)溫度為20℃镀首，偏離該溫度將導(dǎo)致材料長度的變化，而計(jì)量實(shí)驗(yàn)室日常使用時(shí)難以長期保證20℃的理想條件鼠次，因此更哄，光柵材料的熱膨脹系數(shù)CTE不可忽略，材料成分的微量差異將導(dǎo)致CTE變化齿矗，即便對(duì)于相同材料不同信息渠道所獲取的熱膨脹系數(shù)亦有差異用玷，難以借此進(jìn)行精確的長度補(bǔ)償，相關(guān)精確熱膨脹數(shù)據(jù)通常由具有DAkkS等權(quán)威認(rèn)證的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定及提供爷凫，但校準(zhǔn)不確定度及溫度測量誤差等影響對(duì)于大部分材料而言不可忽視疗涎。

玻璃陶瓷光柵尺有效消除測量誤差的影響

以ZERODUR“零度”玻璃陶瓷光柵尺為例，即便于0℃至50℃較大溫度范圍條件下罪团，線性熱膨脹系數(shù)CTE仍為零理若，其優(yōu)點(diǎn)在于：

無需進(jìn)行溫度補(bǔ)償

無需溫度傳感器，更小化誤差

圖：ZERODUR玻璃陶瓷熱膨脹系數(shù)規(guī)格 [來源：肖特科技]

光柵尺熱膨脹系數(shù)的測量不確定度及溫度測量誤差是系統(tǒng)測量誤差的重要來源窄栓，以500mm光柵尺為例颊姻，22℃條件下（詳看下圖），鋼基體光柵尺熱膨脹系數(shù)的不確定度（紫）達(dá)0.5um笙亿，溫度測量誤差（綠）亦達(dá)0.58um矫恳，兩者的綜合影響不可消除及忽略，采用ZERODUR玻璃陶瓷基體直線光柵尺炕烈，熱膨脹系數(shù)的不確定度小至0.05um刮赵，由于其熱膨脹系數(shù)為零，更無需額外的溫度量測及補(bǔ)償皱坛，長期精度精確及穩(wěn)定性更佳编曼。

圖：常用光柵尺基體材料誤差比對(duì) [來源：國外資料]

因此，測量機(jī)的性能很大程度取決于直線光柵尺的熱膨脹系數(shù)剩辟，同時(shí)也是決定精度的關(guān)鍵要素之一掐场，玻璃陶瓷光柵尺已于高精度橋式測量機(jī)產(chǎn)業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，其長久耐用性亦得到業(yè)界的一致認(rèn)可贩猎。

與此同時(shí)熊户，隨著批量化生產(chǎn)的質(zhì)量管控要求日益提升，測量機(jī)更接近于實(shí)際加工位置吭服，車間型測量技術(shù)令測量值得以快速直接進(jìn)入生產(chǎn)控制過程嚷堡，顯著提升加工精度及成本效益。鑒于惡劣的車間環(huán)境相較于計(jì)量實(shí)驗(yàn)室對(duì)于測量機(jī)提出更高的要求艇棕，零膨脹系數(shù)玻璃陶瓷光柵尺將可于實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮更加積極的作用蝌戒。

圖：配備玻璃陶瓷光柵尺的車間型測量機(jī)  [來源：蔡司]

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