Construction of Precision Measurement Interferometer for Standard Ball Diameter

표준구직경 정밀측정 간섭계 제작

We constructed an interferometer for precise measurement of the ball diameter, and measured the diameter of steel ball with a diameter of 78 mm. The interferometer was consisted of etalon to instal ball between two parallel plates and placed on the monolithic flexure to be moved parallel. The ball diameter was calculated from phase difference of one pair of signals interfered between the both sides of ball and two parallel plates, and the signals was observed by photodetectors with scanning the etalon. The results showed that the diameter of steel ball was 78.1893544 mm and measurement uncertainty of 29 nm in confidence level of 95.5%.

구직경의 정밀측정을 위한 간섭계를 제작하고 직경이 78 mm인 철제구를 측정하였다. 제작된 간섭계는 두 평행판 사이에 구를 설치할 수 있도록 제작된 에탈론을 단일변형체의 평행이동판 위에 설치하고 구의 양면과 에탈론의 두 반사면 사이에서 생성되는 두 간섭신호의 위상차로부터 구 직경을 측정할 수 있도록 하였다. 위상차는 광검출기로 감지된 한 쌍의 간섭무늬신호에 대한 상관계수로부터 계산하였다. 측정결과 철제구의 직경은 78.1893544 mm였으며, 측정불확도는 95.5%의 신뢰수준에서 29 nm로 나타났다.