Криостат

Проточный криостат для микроскопии RC102-CFM

Быстрое охлаждение, высокий КПД, минимальный температурный дрейф, превосходная температурная стабильность и ультранизкий уровень вибраций

Оптическая криогенная система для использования в микроскопии, спектроскопии, исследования полупроводников, испытаний на межкристаллическую коррозию и т.п.

Легкость в управление и принцип «Качество, заложенное в конструкции». Для начала охлаждения необходимо всего лишь открыть клапан подачи и соединить линию передачи с дюаром с рабочим веществом. Возможна работа с жидким гелием или азотом.

Взаимозаменяемые держатели образцов позволяют регулировать высоту и оптимизировать работу криостата для различных образцов и экспериментальных конфигураций. Образец может быть установлен очень близко к окну.
Высокоэффективная съемная гибкая линия передачи из нержавеющей стали соединяет рабочую станцию с транспортным дюаром. В установку включена наша технология изолирования XE для достижения максимального КПД.

Вы можете заказать систему сразу с магнитным полем или установить его позже. Универсальность модели позволяет использовать их независимо. Возможен выбор сверхпроводящего магнита с полем 2 или 5Тл.

Имеется возможность использования и систем для микроскопии замкнутого типа. Существует два варианта исполнения: похожая система, включенная в замкнутую цепь (минимальная температура 10К), с характеристиками которой можно ознакомиться, пройдя по этой ссылке; и система с резиновым сильфоном (при этом возможно достижение температуры около 4К) - о ней можно прочитать здесь. 

Рабочая станция

Рабочая станция для микроскопии

RC102-CFM – криостат производства Cryo Industries of America (CIA), работающий по схеме «образец в вакууме». Иначе говоря, держатель для образца расположен в вакууме. Поток жидкого гелия или азота охлаждает «холодный палец», на котором установлен держатель образца и который может быть расположен далеко или очень близко к окну благодаря использованию резьбы в держателе. Для повышения жесткости и стабильности, образец размещен на опорах с растяжением в противоположные стороны.

Жидкий хладагент поступает к держателю образца через вакуумно-изолированную передающую линию. Регулируемый игольчатый клапан дает возможность управления потоком хладагента. Соединение нагревателя на держателе образца с температурным контроллером позволяет автоматическую настройку температуры.

Рабочая станция может работать в любом положении. Стандартная система включает 6-ти футовую гибкую линию с 50-ти дюймовым коленом транспортного дюара хладагента (опционально доступна 8-ми футовая линия и 60-ти дюймовое колено).

Стандартная поставка включает в себя криостат RC102-CFM, транспортный дюар для хладагента, баллон газообразного гелия с регулятором давления и вакуумный насос. Гибкая передающая линия из нержавеющей стали поставляется вместе с системой.

Колено линии передачи погружено в жидкий хладагент. Благодаря малому давлению, жидкость выходит из транспортного дюара и через передающую линию поступает напрямую в область крепления образца. В качестве альтернативы может быть использован малый вакуумный насос - для откачки хладагента из транспортного дюара. Клапан регулирования потока позволяет управлять потоком хладагента. Давление в транспортном дюаре может быть отрегулировано с использованием баллона с гелием. Крионасос с активированным углем, встроенный в колено передающей линии, автоматически начинает работать, если последнее вставлено в транспортный дюар с жидким гелием или с азотом низкого давления, что позволяет сохранить превосходный вакуум в течение длительного периода работы. Линия передачи позволяет быстро подключаться к рабочей станции для микроскопии и отключаться от нее.

Электрическое подключение к образцу сделано через герметизированные порты с уплотнительными кольцами, размещенные на инструментальной панели. Предусмотрен запасной порт - для возможностей расширения. В целях безопасности экран и передающая линия защищены от избыточного давления перепускными клапанами.

Выпускной клапан для передающей линии расположен выше вентиля его управления. Выпускной клапан для области вокруг образца находится на корпусе инструментальной панели. Вакуум в этих областях регулируется независимо.

Окна обеспечивают наблюдение за образцом при углах 0 и 180 градусов. Для регистрации спектров отражения, общий угол можно изменять в пределах 130 - 152 градусов, в зависимости от расположения образца. Для исследования спектров пропускания, угол определяется кварцем толщиной 1,5мм (опционально доступен кварц толщиной 0,5мм). В качестве материалов могут быть выбраны супрасил, ZnSe и другие. Стандартная апертура имеет диаметр 24мм (13мм для окон толщиной 0,5мм). Настраиваемый держатель позволяет переместить образец вплотную к окну. Образец может быть установлен через проем в радиационном экране; либо половина этого экрана может быть снята - для обеспечения полного доступа.

Изменение температуры происходит автоматически благодаря использованию электронного контроллера. Нагреватель встроен в держатель образца. Установка температуры происходит через контроллер – и затем поддерживается на необходимом уровне. Работа при температурах ниже 4К достигается путем откачки гелия через вентиляционное отверстие.

Накачка или откачка (Push или Pull)?

Проточные криостаты CRYO Industries могут работать в режимах накачки и откачки (Push или Pull). Жидкий хладагент (гелий или азот) может быть подан из основного резервуара в область размещения образца двумя способами:

- Накачкой (Pushing) – малое давление в дюаре хранения закачивает хладагент из дюара к держателю образца через передающую линию;

- Откачкой (Pulling) – закачка жидкости из основного транспортного дюара к холодному пальцу с использованием насоса. Жидкий гелий вытягивается из главного резервуара транспортного дюара к креплению образца с использованием малого диафрагменного насоса (создающего газовый поток), с сохранением в транспортном дюаре давления около 1 атмосферы.

NoMove

Технология NoMove

Что такое NOMOVE?

Держатель образца радиально установлен на опорах, на которые действуют оппозитно направленные и одинаковые по амплитуде силы. Эти опоры жестки и закреплены прямо на внешнем вакуумном экране. Между держателем образца, холодным щупом и радиационным экраном отсутствует физический контакт. Образец физически отделен от внутренних узлов, перемещающихся при изменении температуры.

В результате тепловое смещение действует со противоположных сторон на центр образца, и благодаря одинаковой амплитуде сил тепловые смещения оказываются минимальны. Опоры разработаны таким образом, чтобы работать в области упругих деформаций. При этом они жестки и испытывают физическое напряжение.

Перемещения относительно окна (вдоль оси z) фактически являются нулевыми, поскольку в этом направлении никакие силы не действуют.

Поток жидкого гелия или азота охлаждает образец, который может быть закреплен как далеко, так и очень близко к окну, или настроено под его толщину. Опоры держателя образца расположены так, чтобы силы растяжения были направлены в противоположные стороны; сам он прикреплен к внешней вакуумной оболочке.
Сменные держатели образцов с одним винтовым соединением позволяют выполнять быструю смену образца, регулировать расстояние и выбирать диаметры и апертуры.
Удобный доступ к образцу. Снимите полноразмерную крышку. К образцу можно быстро получить доступ через радиационный экран. К тому же радиационный экран состоит из двух половинок, что позволяет обеспечить быстрый и удобный доступ к креплению образца.
Добавление магнитного поля С пакетом «Узкий зазор» (Narrow gap) или со Сверхпроводящим магнитом для использования с электромагнитами. • поле в промежутке 1.0 дюйма • крепление верхнего окна без создания напряжений или Высокотемпературный сверхпроводящий магнит • соответствует верхней части криостата – нет необходимости в модификации • высокая индуктивность магнитного поля – возможно выбрать индуктивность 2 или 5Тл.

Магнитная система

Магнитная система Micromag на 5 Тл

Для микрокриостата есть дополнительный пакет опций – для размещения образца в центре магнитного поля
Работа с отверстием в горизонтальном или вертикальном положении. Работа при  комнатной температуре без использования микрокриостата возможна при установке дополнительного пакета опций для образца

Конфигурации и схемы

Аксессуары

Аксессуар
Пакет для исследования полупроводников
- для 2 дюймовых пластин
- возможность установки одинарной или двойной пластины
- установка двойной пластины позволяет исследовать одну сторону, перевернуть ее и исследовать вторую

Аксессуар
Пакет для исследования межкристаллической коррозии

Дополнительные конфигурации

Имеется возможность создания настраиваемых и других конфигураций. Приведем несколько примеров: алмазные опоры (показаны на рисунке), секция, позволяющий выполнить позиционирование с точностью до нм от Attocube, внешняя секция, позволяющая ручное позиционирование, модуль ультра высокого вакуума и т.д.	Криостат с алмазными опорами	Регулировочные тяги опоры