اندازه‌گیری تا دقت ۲ نانومتر با ضخامت‌سنج ایران ساخت

یک شرکت دانش‌بنیان موفق به بومی‌سازی ضخامت‌سنج لایه نازک با یک چهارم قیمت نمونه مشابه خارجی شده‌است که با تاباندن پرتو‌های نور در زوایای مختلف به نمونه و تحلیل داده‌های اپتیکی، ضخامت لایه‌های نازک را تا دقت ۲ نانومتر اندازه‌گیری می‌کند.

کد خبر: ۱۲۲۶۲۲۶

يکشنبه - ۲۱ بهمن ۱۴۰۳ / February 09, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری، علی صالح‌پور، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان «فناوری خلاء کهربا»، در خصوص دستاورد‌های این شرکت در ساخت تجهیزات پیشرفته اندازه‌گیری اپتیکی گفت: این شرکت با تمرکز بر توسعه دستگاه‌هایی با دقت نانومتری و مقرون‌به‌صرفه، تلاش‌های بسیاری را در جهت خودکفایی صنایع داخلی و رقابت در بازار‌های جهانی داشته است. شاهد این مدعا، تولید ضخامت‌سنج لایه نازک مبتنی بر پراش فرنل است. این دستگاه که ثبت پتنت آن نیز انجام شده است، با تاباندن پرتو‌های نور در زوایای مختلف به نمونه و تحلیل داده‌های اپتیکی، ضخامت لایه‌های نازک تا دقت ۲نانومتر را اندازه‌گیری می‌کند.

وی ادامه داد: نوآوری اصلی این محصول در ایده تحلیل داده‌ها است، نه پیچیدگی فیزیکی. با مقایسه داده‌های عملی و نظری، نموداری به دست می‌آید که ضخامت نمونه را در نقاط مختلف نشان می‌دهد.

به گفته او، این دستگاه به‌طور ویژه برای صنایعی که از سیستم‌های لایه‌نشانی (مانند تولید قطعات نیمه‌هادی یا پوشش‌های ضدخش) استفاده می‌کنند، طراحی شده است. از مزایای کلیدی آن می‌توان به قیمت حدود ۳ تا ۴ هزار دلاری آن اشاره کرد که در مقایسه با نمونه‌های خارجی، یک چهارم تا یک پنجم هزینه دارد.

رویه‌نگار اپتیکی؛ نقشه‌برداری از سطوح با پنجره‌های میلی‌متری

به گفته این فعال فناور، دومین محصول شاخص این شرکت، رویه‌نگار اپتیکی سطح است که از فناوری تداخل‌سنجی (اینترفرومتری) بهره می‌برد. این دستگاه قادر است توپوگرافی سطوح را با دقت ۵ نانومتر ترسیم کند و برخلاف میکروسکوپ‌های نیروی اتمی (AFM)، امکان مشاهده نواحی به وسعت یک میلی‌متر مربع را فراهم می‌آورد.

مدیرعامل کهربا در این باره گفت: AFM تنها پنجره‌های میکرومتری را پوشش می‌دهد، اما دستگاه ما برای سطوحی با زبری بالاتر نیز مناسب است. این ویژگی برای صنایعی مانند هواپیماسازی یا تولید لاستیک که نیاز به بررسی سطوح بزرگ‌تر دارند، حیاتی است.

وی با بیان اینکه کاربرد‌های این فناوری فراتر از صنایع سنگین است، خاطرنشان کرد: از این محصول، در دندانپزشکی برای بررسی کیفیت سطح ایمپلنت‌ها یا در صنایع غذایی برای کنترل یکنواختی سطح شکلات‌ها استفاده می‌شود. قیمت این دستگاه نیز نسبت به نمونه‌های خارجی بسیار پایین‌تر و حدود یک چهارم اعلام شده است.

ارتعاش‌سنج از راه دور؛ نجات‌دهنده پل‌ها و موتور‌ها

شرکت کهربا در حوزه سلامت سازه‌ها نیز دستگاهی به نام ارتعاش‌سنج از راه دور را توسعه داده است. این دستگاه با تحلیل الگو‌های نوری ایجادشده روی سطوح، ارتعاشات پل‌ها، ساختمان‌ها و حتی موتور‌های صنعتی را اندازه‌گیری می‌کند.

صالح‌پور در توضیح عملکرد این محصول اظهار داشت: این روش استاندارد جهانی است و دقت آن برای پیش‌بینی خرابی‌ها کافی است. نمونه نقطه‌ای آن نیز برای مانیتورینگ لحظه‌ای وضعیت موتور‌ها در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد.

دیجیتال کردن میکروسکوپ‌های TEM داخل کشور

در حال حاضر میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری متعددی در کشور هستند که برخی از این ادوات فاقد دوربین بوده و ثبت تصویر در آنها به‌روش‌های قدیمی نظیر استفاده از شیت‌فیلم‌های قدیمی عکاسی انجام می‌شود که هم ثبت تصویر زمان‌بر بوده و هم مشکلات زیادی برای کاربر به‌همراه دارد.

به گفته مدیر عامل شرکت فناوری خلاء کهربا، این مجموعه طی سال‌های گذشته اقدام به تجهیز میکروسکوپ‌های الکترونی عبوری داخل کشور به دوربین‌های دیجیتال ویژه تصویربرداری از نمونه‌های TEM کرده است. این دوربین‌ها با قیمت بسیار کمتر، در حد یک چهارم نمونه خارجی، قابل تهیه است. بخش نرم‌افزاری و رابط کاربری آن نیز توسط مهندسان شرکت فناوری خلا کهربا ساخته شده است. مزیت دیگر این دوربین‌ها ارائه خدمات نرم‌افزاری است به طوری‌که بنا به نیاز کاربر می‌توان نرم‌افزار رابط کاربری را تغییر داد.

این فعال فناور همچنین بر مزیت‌های فنی محصولات شرکت متمرکز شد و تصریح کرد: دقت در ابعاد نانو و سانتی‌متر، سفارشی‌سازی، قیمت رقابتی به گونه‌ای که با حذف هزینه‌های واردات و تمرکز بر نوآوری، قیمت‌ها تا ۷۵درصد کاهش یافته است و کاربری آسان از جمله این مزایا است.

مدیرعامل شرکت کهربا در پایان، در خصوص پروژه‌های آینده این شرکت گفت: در حال توسعه لیزر اینترفرومتر برای اندازه‌گیری فواصل بسیار طولانی با دقت نانومتری هستیم. همچنین دستگاه اتوکلیماتور برای تنظیم زوایای دقیق در سیستم‌های نوری و ماره پروجکشن برای تحلیل تنش در مواد، از دیگر اولویت‌های ما است.