1
УДК 621.793;621.794.4;621.923.7;531.768
Применение нанотехнологических методов
для изготовления пластины маятникового акселерометра
© Г.Р. Сагателян, К.Л. Новосёлов, А.В. Шишлов, С.А. Щукин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассмотрены вопросы нанотехнологического обеспечения показателей качества
пластин маятниковых акселерометров. Обосновано применение двухсторонней
доводки связанным абразивом для обеспечения требуемой плоско-параллельности
пластин. Показана возможность формирования выступов и впадин, предусмотрен-
ных конструкцией пластины, методом плазмохимического травления. Предложена
методика обеспечения равномерной толщины тонкопленочных покрытий, приме-
няемых в качестве маски при плазмохимическом травлении.
Ключевые слова:
маятниковый акселерометр, кварцевая пластина, доводка, плаз-
мохимическое травление, ионно-плазменное напыление, магнетронное распыление.
Введение.
В качестве основных датчиков, измеряющих ускорения
центра масс объекта, а также индикаторов плоскости горизонта гиро-
стабилизируемых платформ [1] современные системы инерциальной
навигации снабжены акселерометрами — приборами, перемещение
инерционного элемента которых относительно корпуса ограничено
упругой связью. Чувствительный элемент маятникового акселерометра
(рис. 1,
а
), являясь его основной частью, включает маятник, представ-
ляющий собой плоскую пластину с закрепленными на ней катушками
подвеса, магнитная система которых расположена в корпусе чувстви-
тельного элемента. Несущая часть маятника — пластина, выполненная
из чистого плавленого кварца (рис. 1,
б
).
Пластина является особо тонким изделием, изготовленным из хруп-
кого материала. Кроме того, она содержит сквозные фигурные прорези,
дополнительно снижающие ее прочность. Особенности конструкции
кварцевых пластин предопределяют применение нанотехнологических
методов для их изготовления.
Высокие требования по шероховатости (
R
z
= 25 нм), отклонениям
от плоскостности и плоско-параллельности сторон (не более 500 нм)
обусловливают необходимость создания нового оборудования и техно-
логической оснастки для выполнения операций абразивной доводки и
полирования. Конструкции станков для двухсторонней доводки и по-
лирования должны обеспечивать минимальность силового воздействия
сепаратора на заготовки. Применяемые для изготовления притиров и
полировальников абразивно-инструментальные материалы должны об-
