각도교정용 실리콘 다면체의 제작과 이를 이용한 회전에코더의 각도교정

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

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.

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.