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第447章 高频脉冲电机（第3页）

吕辰听着，心里一动：“秦教授，郑老师，刘工，我有一个想法，你们听听看。”

三人看向他。

吕辰说：“郑老师说的这个问题，光刻机的进给精度，全靠操作员的手稳。但人的手再稳，也是有限的。能不能用技术手段，把这个进给变成自动的，高精度的？”

秦世襄眼睛一亮：“你说说看。”

吕辰拿起一支笔，在纸上画了一个简单的示意图。

“这是光刻机的工作台。现在的驱动方式是电机带动丝杠，丝杠推动工作台。这个方式的精度，取决于电机的转控制、丝杠的加工精度，还有传动过程中的间隙。”

“我的想法是，用石英晶体技术把这个电机升级一下。”

秦世襄愣了一下：“石英晶体？你继续说。”

吕辰点点头：“石英晶体的核心特性，是压电效应，给它施加电场，它会产生极其稳定的机械振动。这个振动的频率，取决于晶体的切割角度和厚度。”

秦世襄点点头：“有想法，石英晶体的每一次振动，都可以看作是一个精确的‘步进’。如果能把这个振动转换成机械位移，那理论上，晶体的每一次振动，都对应着工作台移动一个微小的距离。你是想用石英晶体产生的高频信号，来控制一个电机？”

郑长枫问道：“那本质是还是一个电机啊，和低电机有什么区别？”

吕辰道：”

郑老师，那如果我们做一台磁浮的电机呢。”

郑长枫追问道：“磁浮？”

吕辰点点头：“对，磁浮。让工作台悬浮在电磁场里，没有任何机械接触，也就没有摩擦，没有磨损，没有振动。然后用石英晶体产生的精确脉冲，来控制电磁场的变化，一步一步地推动工作台前进。”

他拿起笔，在纸上画了一个更复杂的图。

“这是一个初步的构想。核心部分，是一个用石英晶体控制的脉冲生器。晶体的每一次振动，都产生一个精确的脉冲。这个脉冲被放大后，送到电磁线圈，产生一个变化的磁场。工作台上嵌有永磁体，这个变化的磁场，就会推动工作台移动一个微小的步距。”

“步距能做到多小？”

秦世襄问。

吕辰想了想：“理论上，如果晶体频率足够高，磁路设计足够精密，可以达到纳米级。”

刘建国倒吸一口气：“纳米级？那比微米还小一千倍？”

吕辰点点头。

秦世襄沉默了几秒，然后开口：“吕辰，你这个想法，很大胆。但有几个问题，得想清楚。”

他拿起笔，在吕辰画的图上点了几处。

“第一，磁浮。要让工作台悬浮起来，需要精确控制电磁场。工作台本身的重量，加上上面要承载的东西，起码几十斤。要让它稳稳地悬浮，还要能在水平方向上精确移动，这对电磁场的设计要求极高。”