Messung der Topografie einer 30 mm Siliziumkugel mit dem Kugelinterferometer

Für die Realisierung des Kilogramms nach der XRCD (X-ray crystal density) Methode, die auf der Charakterisierung von Siliziumkugeln basiert, wurden zwei Kugelinterferometer entwickelt, die eine präzise Bestimmung des Kugelvolumens mit einer relativen Unsicherheit von 1E-8 ermöglichen. Diese Siliziumkugeln wurden für die Darstellung des Kilogramms aus hochreinem Silizium-Einkristall gefertigt und haben einen Durchmesser von 93 mm. Für den Einsatz in anderen Messapparaturen, wie Koordinatenmessgeräten (KMGs), sind jedoch Siliziumkugeln mit kleineren Durchmessern von Interesse. Solche Kugeln könnten als Referenzstandards dienen und erfordern eine präzise Bestimmung der Topografie. Aus diesem Grund wurde ein spezieller Adapter entwickelt, der es ermöglicht, Kugeln mit einem Durchmesser von 30 mm mit höchster Genauigkeit zu vermessen. Mit diesem neuen Adapter konnte erstmalig die Topografie einer kleinen Siliziumkugel (gefertigt von der Firma Hauser) mit einer Unsicherheit von weniger als 3 nm erfasst und die Ergebnisse mit taktilen Messungen verglichen werden. 110 technik