Hochpräzise Bestimmung der Form- und Orthogonalitätsabweichungen einer Spiegelecke und Untersuchung des Verhaltens unter veränderlichen Umweltbedingungen

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Die rasanten Entwicklungen der letzten Jahre insbesondere in der Halbleitertechnik und in verschiedenen Präzisionstechnologien erfordern immer präzisere Fertigungsprozesse, die bis an die physikalischen Grenzen vordringen. Deshalb wurde am Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der Technischen Universität Ilmenau die Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPM-Maschine) entwickelt. Eine wesentliche Hauptkomponente einer solchen NPM-Maschine ist eine Spiegelecke, deren messtechnische Parameter insbesondere Ebenheit und Orthogonalität die Voraussetzungen für ein erfolgreiches metrologisches Korrekturkonzept der NPM-Maschine sind. Die Fertigungstoleranzen limitieren die Ebenheit der Spiegelflächen der Spiegelecke und deren Winkellage zueinander. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich daher auf die Entwicklung neuer Methoden zur hochpräzisen Bestimmung der Formabweichungen aller drei Messflächen einer Spiegelecke und der Orthogonalitätsabweichungen zwischen den Messspiegeln im montierten Zustand. Mit Hilfe der ermittelten systematischen Abweichungen der Spiegelflächen können in der Folge alle Messergebnisse entsprechend korrigiert werden. Aufgrund der Mess- und Korrekturverfahren sinken die Anforderungen an die Fertigungstoleranzen, wodurch künftig auch der Einsatz kostengünstigerer Spiegelecken in NPM-Maschinen ermöglicht wird.