Precisiespiegels

Nanotechnologen van de Technische Universiteit Eindhoven zijn er onlangs in geslaagd om lengtemetingen met sensoren te verrichten met een maximale onnauwkeurigheid van 1 nanometer, een miljoenste millimeter. Ze ontwikkelden een techniek om preciezer te kunnen ijken. Zo'n precisie is bijvoorbeeld nodig bij de fabricage van computerchips.

Om zo nauwkeurig te kunnen meten, hebben de onderzoekers de meting van lengte omgevormd tot het meten van de frequentie van laserlicht. De opstelling daarvoor bestaat uit een verstelbare spiegel en een vaste spiegel, waartussen het laserlicht heen en weer beweegt. Als de beweegbare spiegel verschuift, ontstaat in de ruimte tussen de spiegels een zogenaamde staande golf met een eigen frequentie. Die frequentie wordt vergeleken met de frequentie van de internationaal gestandaardiseerde laser die de lengte van de meter bepaalt. De verplaatsing van de beweegbare spiegel is recht evenredig met een verandering in de frequentie van de staande golf.

Het is belangrijk dat de spiegels heel stabiel zijn. Binnen een kwartier tijd mag de positie van de spiegel niet meer dan 1 nanometer veranderen. In de constructie is een speciaal keramiek verwerkt dat vrijwel niet door de temperatuur beïnvloedt wordt.