Fabrication of Silicon Angle Standard and Calibration of Rotary Encoder Using Silicon Angle Standard

각도교정용 실리콘 다면체의 제작과 이를 이용한 회전에코더의 각도교정

Higly pure silicon crystals with an almost perfect lattice structure constityte a powerful metrological tool. The streographic standard prohection for the (111) orientation of diamond structure found by the Laue method shows angles between net planes of 60°. This value is known to be certain to some 10-8 rad. We have made a six-faced silicon polygon, and the (220) lattice planes of the polygon act as a reference angular standard. The information of angles between lattice planes could be taken by the X-ray diffraction. The angle of the rotary encoder have been calibrated using the silicon angle standard. The X-ray optics was double crystal arrangement.

X-선을 이용한 초정밀 측정은 길이, 각도, 결정구조해석 등 많은 분야에서 응용되고 있다. 본 논문은 실리콘 결정을 이용한 초정밀 각도측정에 대한 결과이다. 실리콘 단결정 내부의 여섯 개의 [220] 격자면들은 60°의 사이각(정확도 ∼10-8 rad) 을 이루고 있으므로 육가기둥형의 다면체를 만들어 각도 표준물로 이용하였다. 이러한 각도교정용 실리콘 다면체(silicon polygon)를 사용하여 분해능이 0.36"인 회전엔코더(rotary encoder)의 정확도를 교정하였고, 그 결과를 기존의 회전눈금원판(indexing table)을 사용하여 교정한 결과와 비교하였다.