میزهای اپتیکی یکی از اساسی ترین نیازهای آزمایشگاه های تحقیقاتی در زمینه اپتیک، فوتونیک و لیزر هستند. میز اپتیکی در تمام آزمایشگاه ها یافت می شوند و اغلب آزمایشات بر روی آن ها انجام می گیرند.
میزهای اپتیکی دارای دو نقش کلیدی هستند: اول اینکه آن ها سطحی صاف و یکنواخت جهت نصب قطعات و دستگاه ها را فراهم می کنند و دوم آنکه این قطعات و دستگاه ها را از ارتعاشات وارده از محیط اطراف ایزوله می سازند.
بر روی اکثر میزهای متداول آرایه ای از سوراخ های M6 به فاصله ی 25 میلیمتر از یکدیگر قرار دارد. میزهایی با استاندارد سلطنتی (imperial) هم در بازار موجود هستند که فواصل بین سوراخ ها در آن ها برابر 1 اینچ است. اکیدا توصیه می شود که از یک نوع استاندارد برای تمام قطعات و دستگاه ها در آزمایشگاه خود استفاده نمایید زیرا عدم انطباق سیستم های متریک و سلطنتی بسیار دردسر ساز هستند.
ایزولاسیون به وسیله فنر هوا
ساده ترین و موفق ترین پایه های میزهای اپتیکی از سیستم فنر هوا بهره می برند. یک سیستم فنر هوای ساده با قرار دادن یک دیسک صلب، که تنها اجازه ی تغییر مکان عمودی را می دهد، بر روی یک مخزن هوای تغییر شکل پذیر ساخته می شود. یک جسم سنگین با قرار گرفتن بر روی دیسک صلب، توسط انبساط و انقباض مخزن هوا از کف زمین ایزوله می شود.
اگر نیروی اعمال شده بر روی این پایه ها تغییر کند و فشار هوای مخزن جهت ثابت نگه داشتن ارتفاع تنظیم گردد، فرکانس رزونانس سیستم ثابت باقی می ماند که جهت طراحی میزهای اپتیکی بسیار حائز اهمیت است.
این پایه ها با وجود اینکه برای محیط های کم ارتعاش یا جهت استفاده در آزمایشاتی با حساسیت اندک بسیار مناسب هستند، اما نمیتوانند ایزولاسیون مورد نیاز در آزمایشات حساس را فراهم سازند و همچنین جهت کاهش ارتعاشات افقی ناکارآمد هستند.
پایه های میز اپتیکی صلب
این پایه ها زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که نیازی به ایزوله کردن میز از ارتعاشات محیط اطراف وجود نداشته باشد.
مشخصات این نوع از پایه ها عبارت است از: پایداری افقی و عمودی قابل توجه، ظرفیت تحمل بار بالا، توانایی تنظیم ارتفاع هر پایه به صورت مجزا.
پایه های میز اپتیکی غیر فعال
پایه های غیر فعال زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که میز اپتیکی در محیطی با حداقل ارتعاشات قرار داشته باشد. مخزن هوای تغییر شکل پذیر در پایه های غیر فعال جهت ایزوله کردن میز اپتیکی از ارتعاشات از جانب زمین با فرکانس 10 تا 50 هرتز مورد استفاده قرار می گیرد.
مشخصات این نوع از پایه ها عبارت است از: ایزوله کردن ساده و موثر میز اپتیکی از ارتعاشات عمودی، پایداری عمودی و افقی فوق العاده و ایجاد فشار ساده ( عدم نیاز به منبع ثابتی از هوای فشرده).
فشار هوای ایزولاتور در این پایه ها می تواند توسط والف تعبیه شده در کنار هر پایه تنظیم شود.
پایه های میز اپتیکی فعال
پایه های اپتیکی فعال که به تغذیه ی ثابتی از گاز فشرده نیازمندند، باید در آزمایشات حساس و همچنین در محیط هایی که ارتعاشات به میزان قابل توجهی حضور دارند مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال اگر آزمایشی در طبقات بالایی یک ساختمان انجام شود، به علت نوسانات ساختمان، ارتعاشات افقی و عمودی به سیستم وارد می شود. پایه های فعال به وسیله ی یک طراحی مخزن دوتایی، که در آن جریان هوای بین دو مخزن به علت اندازه روزنه ارتباطی دو مخزن محدود است، ازتعاشات عمودی را میرا می سازند. بر خلاف پایه های صلب و غیر فعال، پایه های فعال شامل یک مکانیزم میراسازی افقی نیز هستند. به علاوه، پایه های فعال دارای خاصیت خود ترازی هم هستند.
مشخصات این نوع از پایه ها عبارت است از: ایزولاسیون برتر ارتعاشات افقی و عمودی، پایداری عمودی و افقی فوق العاده و خودترازی.
یک پیستون که در تماس با کف میز اپتیکی است، به مخزن هوایی بالایی متصل شده است. استفاده از دیافراگم لاستیکی در این پیستون باعث جابجایی بدون اصطکاک پیستون در راستای قائم و جلوگیری از جابجایی افقی می شود. حرکت زمین یا روی میز، هوا را وادار به جابجایی از طریق یک میرا ساز با مقاومت بالا از یک مخزن به مخزن دیگر می کند. این مقاومت در برابر جریان هوا باعث میرا شدن حرکت نوسانی بین کف زمین و میز می شود.
درباره این سایت