Kryogene Positioniersysteme

Viele Anwendungen in Wissenschaft und Industrie erfordern mehr als zwei Freiheitsgrade für die Positionierung von Proben oder Bauteilen. Auch bei sehr niedrigen Temperaturen und auf engstem Raum muss die Nutzlast mit höchster Präzision bewegt werden.
Die kryogenen Positioniersysteme von SmarActs sind modular, präzise, anpassbar und thermisch verwaltet, um Ihre Proben während der Positionierungs- oder Scanaufgaben so kalt wie möglich zu halten.

Die zentrale Komponente eines jeden XYZ-Positioniersystems ist ein Lineartisch. In diesem Beispiel ist eine SLC-1720-CR. Drei Stufen lassen sich einfach mit Haltern und Adapterplatten zu kompakten Mehrachsaufbauten kombinieren, die im Kundenaufbau meist mit dem kalten Finger eines Kryostaten verbunden sind.

Bei der Entwicklung von hochauflösenden Positioniersystemen, die bei kryogenen Temperaturen genau arbeiten müssen, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Wärmelast von den Tischen so schnell wie möglich auf den Kryostaten übertragen wird, um das Temperaturkriech des Positioniersystems aufgrund der thermischen Ausdehnung der Tische und Montagekomponenten zu reduzieren.

Die wichtigste Aufgabe besteht darin, die Wärme von der Nutzlast auf die Montagegrundplatte zu übertragen, um eine konstante und niedrige Temperatur am Wirkungspunkt zu gewährleisten.

Je nach Anwendung gibt es unterschiedliche Ausführungen von Thermalisierungsgeräten, um eine optimale Wärmeübertragung auf den Kryostaten zu gewährleisten. Im Folgenden werden drei verschiedene Setups als Beispiele gezeigt. Auch andere Setups und Designs sind möglich und können auf Anfrage realisiert werden.
Bitte zögern Sie nicht, Ihre Anwendungsanforderungen und Anpassungswünsche jederzeit mit uns zu besprechen. Wir freuen uns auf eine Nachricht von Ihnen an info@smaract.com.

XYZ-Positioniersystem mit Kühlplatte

In diesem Anwendungsbeispiel wird eine Kaltplatte mit einem gelöteten Kupfergeflecht auf dem XYZ-Positioniersystem montiert. Das Geflecht ist für eine optimale Wärmeübertragung direkt mit der Grundplatte des Systems verbunden. Die Kühlplatte bietet acht M2-Gewinde, mit denen die Nutzlast montiert und thermisch verbunden werden kann. Die Kühlplatte kann vollständig angepasst werden und kann auch mit zusätzlichen Kupferlitzen als zusätzliche thermische Verbindungen zur Grundplatte des Systems ausgestattet werden.

XYZ-Positionierungssystem für Probenhalter im Flaggenstil

In den meisten Versuchsaufbauten, wie z. B. bei Experimenten mit winkelaufgelöster Photoemissionsspektroskopie (ARPES), befindet sich die Position der Probenanalyse an der Stelle des Kryostaten, in einem Rastersondenmikroskop oder auf einem Kryotisch in der Analysekammer. Im Allgemeinen sind diese Probenpositionen für die Analyse bestimmt und werden nicht für die Ex-situ-Probenvorbereitung verwendet. Daher müssen die Proben auf unterschiedliche Präparations- und Analysepositionen im UHV-System übertragbar sein. Übertragbare Probenhalter, die auch über Verladetore in das System geladen werden können, sind Voraussetzung für solche Anwendungen.

In diesem Beispiel haben wir die Kaltstufe mit einem Probenhalter ausgestattet, der 1/2-Zoll-fahnenförmige Probenhalter aufnimmt. Diese werden häufig in UHV-Analysesystemen verschiedener Hersteller eingesetzt.

XYZ-Positioniersystem als kryogener Unterboden

In diesem Beispiel ist das kryogene Positioniersystem XYZ mit einem Kryogurt ausgestattet, mit dem zusätzliche Positionierstufen auf dem XYZ-System montiert werden können. Es bietet eine äußerst vielseitige Basis für komplexere Systeme, zu denen beispielsweise Rotationsstufen wie ein SRT-2006 gehören.