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Internationaler Ringvergleich zur hochgenauen optischen Ebenheitsmessung von Planflächen mit einer Apertur von 300 mm

Ein von der PTB koordinierter internationaler Ringvergleich zur optischen Ebenheitsmessung an einer optischen Planplatte aus Zerodur mit einem Durchmesser von 330 mm ist im Jahr 2020 gestartet. Die Teilnehmer messen die Ebenheit der inneren Fläche mit einer Apertur von 300 mm mit optischen Messverfahren. Dadurch werden mögliche Kratzer auf der Oberfläche vermieden, was bei taktilen Verfahren nie ganz ausgeschlossen werden kann. Der Ringvergleich ist als hochgenauer Messvergleich ausgelegt und es ist deshalb gefordert, dass die Teilnehmer eine erweiterte Messunsicherheit von kleiner als 15 nm (k = 2) erreichen.

Dieser sogenannte „EURAMET supplementary comparison on a 300 mm Zerodur optical flat” [EUR-L-S28] basiert auf den Erfahrungen und Erkenntnissen des zuvor erfolgreich durchgeführten EURAMET-Projekts #672 “Determination of form/topography of high-quality flats”. In dem EURAMET-Projekt wurden die Verfahren zur Durchführung und Auswertung eines derartigen Ringvergleichs entwickelt und erprobt. Dazu wurde eine hochwertige Planplatte aus Zerodur mit einem Durchmesser von 205 mm als Prüfling verwendet und die Ebenheitsmessungen an Aperturen von 150 mm und 100 mm Durchmesser ausgewertet. Der Vergleich wurde ebenfalls von der PTB organisiert und die Ergebnisse im Jahre 2017 veröffentlicht [Qua17].

Der jetzt gestartete EURAMET-Vergleich erweitert das EURAMET-Projekt unter Verwendung einer größeren optischen Planplatte mit einem Durchmesser von 330 mm und es sind Messungen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Lage des Prüflings möglich. Dieser internationaler Ringvergleich ist auch beim BIPM in der Key Comparison Database (KCDB) gelistet [BIPM-KCDB].

In der Abbildung (links) ist ein Foto der Zerodurplatte (Durchmesser: 330 mm, Dicke: 71 mm) gezeigt. In der Abbildung (rechts) ist der Prüfling im Halter und Transportkoffer zu sehen.



Abbildung: Foto der Zerodurplatte mit einem Durchmesser von 330 mm (links), Prüfling im Halter und Transportkoffer (rechts)


Ausgewählte Veröffentlichungen

[EUR-L-S28] EURAMET.L-S28 300 mm flat (#1490), www.euramet.org/technical-committees/tc-projects/details/project/high-precision-flatness-over-300-mm/

[Qua17] S. Quabis, M. Schulz, G. Ehret, M. Asar, P. Balling, P. Křen, R. H. Bergmans, A. Küng, A. Lassila, D. Putland, D. Williams, H. Pirée, E. Prieto, M. Pérez, L. Svedova, Z. Ramotowski, M. Vannoni, F. Hungwe and Y. Kang: Intercomparison of flatness measurements of an optical flat at apertures of up to 150 mm in diameter, Metrologia 54 (1), pp. 85-93 (2017), doi.org/10.1088/1681-7575/aa535c

[BIPM-KCDB] Supplementary Comparison „Flatness of surface plates” in the Key Comparison Database (KCDB) at BIPM, https://www.bipm.org/kcdb/comparison?id=1643


Ansprechpartner

Dr.-Ing. Gerd Ehret

Telefon: (0531)592-4220
E-Mail: gerd.ehret(at)ptb.de