항공대학교 응용공학실험 금속의 미세변위 측정 실험 레포트 A+

소개글

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목차

I. 서론--------------------------------------------------------1p
1. 실험 개요 및 목적

II. 본론--------------------------------------------------------2p
1. 실험 이론
2. 실험 장치 - 마이켈슨 간섭계에 관하여
3. 실험 장치
4. 실험 과정

III. 결론--------------------------------------------------------10p
1. 실험 결과
2. 열팽창계수를 이용한 금속시편의 재료 추정
3. 실험 결과 분석
4. 간섭계가 사용되는 응용분야
5. 재료의 공차와 미세 변위 측정과의 연관성
6. 열에 의한 변화(열팽창)와 기계부품의 조립과의 연관성
7. 실험 고찰

본문내용

1. 실험 개요 및 목적

최근 기술이 발전함에 따라 주변의 많은 제품들이 정밀화 되고 있다. 특히 MEMS (Micro Electro Mechanical System, 미세전자기계시스템), IT, 항공우주 산업기술 등이 발전하면서 각 분야에 사용되고 있는 정밀한 기계요소에 대한 검사 및 분석방법이 요구되고 있다. 예를 들면, 위성의 정밀기계에 사용되는 렌즈와 거울 등은 그 정밀도가 관측의 정밀함과 직결되며, 또한 반도체 공정에서도 웨이퍼의 표면조도가 공정의 전체 정밀도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 이렇듯 고도의 정밀함이 요구되는 제품이나 재료의 미세 변위 측정에 사용되는 기기 중에는 ‘간섭계’ 가 있다. 간섭계란, 빛의 간섭 현상을 이용하여 매질에 대한 정보를 얻거나 물체의 운동을 분석하는데 사용되는 기기를 말하며, 이번 응용공학 실험에서는 대표적인 간섭계인 ‘마이켈슨 간섭계’를 이용하여 금속 재료의 미세 변위를 측정하고, 이를 통하여 금속의 열역학적 물성인 열팽창계수를 측정하여 재료를 추정해보는 것에 이 실험의 1차적인 목적이 있다. 또한, 간섭계의 사용분야에 관하여 조사해보고, 간섭계의 구성 (각 요소의 거리, 각도 등)을 변화시켰을 때, 빛의 간섭무늬가 변화하는 것을 관찰해보고 그 이유에 관하여 고찰해봄으로서 간섭계를 이용한 재료의 미세 변위 측정 원리를 이해하는 것이 이 실험의 궁극적인 목적이다.

< 중 략 >

2. 실험 장치 - 마이켈슨 간섭계에 관하여

2-1. 마이켈슨 간섭계

마이켈슨 간섭계는 빛의 경로차이에 기인한 간섭무늬를 확인할 수 있는 가장 보편적인 간섭계로서, 확산 광원을 사용하며, 광원, 광속분리기(Beam Splitter), 그리고 두 개의 거울(M1, M2), 그리고 면광원을 점광원으로 만들어주는 볼록렌즈로 구성되어있다. 보편적인 마이켈슨 간섭계의 구성은 아래의 <그림 4>과 같다. 여기서 BS는 광속분리기이며, 한쪽 면이 얇게 코팅되어 있는 유리판으로, 코팅면에서 입사광의 일부가 통과하고 일부는 반사하여 광선이 분리된다.

< 그림 4. 마이켈슨 간섭계의 구성 >

참고 자료

없음