Medición distancias exactitud picométrica 
 

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Física

Distancias grandes medidas con exactitud picométrica



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La técnica, desarrollada y demostrada en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST), puede tener aplicaciones en la nanotecnología, en la observación de superficies planetarias desde satélites en órbita, y en tareas industriales como la fabricación de semiconductores.

La luz láser se suele usar para medir distancias contando el número de longitudes de onda (la distancia entre las crestas sucesivas del patrón de la onda) de luz entre dos puntos. Como la longitud de onda es muy corta (633 nanómetros para la luz roja, que es la usada más frecuentemente), el método es de por sí muy preciso.

Los problemas modernos en la nanotecnología y en la fabricación de dispositivos de gran precisión requieren, sin embargo, de incertidumbres por debajo de esos 633 nanómetros.

Un método más preciso involucra la medición de la frecuencia de la luz del láser en lugar de la longitud de onda. La luz del láser es almacenada entre dos espejos altamente reflectantes, que crean el análogo óptico de un tubo de órgano. La longitud de un tubo de órgano puede ser medida excitando el tubo con ondas sonoras de una frecuencia conocida (el tono). El sonido emitido por el tubo es de mayor volumen, cuando se excita con una de sus frecuencias "naturales", comúnmente conocidas como armónicos. Cuando una o más de estas frecuencias son identificadas, puede determinarse la longitud del tubo. En el trabajo del NIST, la luz se transmite a través de ambos espejos sólo cuando la frecuencia de la luz se iguala a una frecuencia armónica. Esta frecuencia puede usarse entonces para determinar la distancia entre los espejos.

Medición distancias exactitud picométrica
Cámara de vacío del NIST para medir distancias milimétricas con gran precisión. ((Foto: J. Lawall/NIST))
Si bien este enfoque se ha usado previamente para medir distancias cortas (del orden de 1 micrómetro), el nuevo trabajo multiplica por 25.000 el valor anterior, al demostrarse su eficiencia en un rango de 25 milímetros (el diseño debería ser eficaz hasta un rango de 50 mm). Además, el método descrito en el informe del NIST excita dos armónicos del sistema óptico, en lugar de uno, una redundancia que aumenta el rango a la vez que logra una exactitud del orden del picómetro.



Hay un comentario
daniel – bogota
20/07/09 - 16:30
Tema: no se

es chevre esta pagina :D

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