Криогенные системы
Поиск
  • Register
+7 (499) 322 06 62

Проточные криостаты для микроскопии

Криостат

Криостаты для микроскопии

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

Криостаты для микроскопии- Большие прозрачные окна. Отражение и пропускание. Доступны особо тонкие окна: 0,5 мм (1,5 мм – стандарт)
- Малое расстояние до образца. Высота образца регулируется относительно окна
- Ультранизкие (нанометровые) смещения и вибрации образца
- Крепкое массивное устойчивое основание под образцом
- Технология «HiRes-NOMOVE» обеспечивает близкое к нулевому смещение образца при изменении температуры
- Рабочий температурный диапазон – от <4 до 325К
- Возможность работы в режиме накачки (Push) (при работе с герметичным дюаром хранения) или откачки (Pull) (при работе с малым вакуумным насосом)
- в качестве хладагента возможно использовать жидкий гелий или жидкий азот
- проходной размер «THIN» - 30мм, что позволяет использовать криостат с большинством микроскопов
- компактный, легкий и портативный, легко интегрируется в микроскопы и спектрометры
- эффективен экономически – за счет использования нашей революционной системы изолирования XE
- универсален – дополнительные пакеты позволяют проводить исследования 2 дюймовых полупроводников, выполнять испытания на межкристаллическую коррозию, исследовать образцы в магнитных полях и т.д.

 

Криостаты для микроскопии• Компактность – легкий и портативный, легко интегрируемый в микроскопы и спектрометры
• Эффективность – малое потребление рабочего вещества, экономичная работа и быстрое охлаждение
• Гибкость – работа в любом положении
• Оптимизация – регулируемое рабочее расстояние до образца позволяет установить и сфокусировать линзу высокой мощности
• Надежность – не требуется мембранный насос; работа базируется на нашем популярном, проверенным временем криостате PC102.
• Регулируемая температура - возможность вариации от <4 до 325К (опционально – до 500К)
• Универсальность – возможно использование жидкого азота или гелия, в режимах накачки или откачки

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.

Рабочая станция для микроскопииЖидкий 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.

Рабочая станция для микроскопии

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.

Рабочая область температур

3,2 – 325К

Опционально - до 500К

Время охлаждения

Обычно – 20мин

Температурная стабильность

Лучше ±50мК

Вес

3,2кг

Амплитуда вибраций

20нм

Дрифт (более часа)

± 150нм

Расход

жидкого гелия

 

~0,7л/ч при 5К

меньше при более высоких температурах

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.

Рабочая станция для микроскопии Рабочая станция для микроскопии Рабочая станция для микроскопии

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.

• Рабочий диапазон температур - 3,2 - 325К
• Хладагентом может быть жидкий гелий или азот
• Возможна работа в режиме накачки или откачки:
• При накачке создается избыточное давление/при откачке работает насос
• Два окна диаметром 23,6мм из оптического супрасила толщиной 1,59мм. Опционально доступно тонкое окно толщиной 0,5мм
• Окна наверху и снизу
• Регулируемый держатель образца позволяет перемещать образец вплотную к окну
• 50-омный нагреватель установлен в держателе образца
• 19-пиновый герметичный электрический разъем
• Запасной порт вывода с заглушкой
• Порт для подачи паров хладагента и вакуумный клапан NW25 с функцией сброса избыточного давления
• Гибкая передающая линия из нержавеющей стали с клапаном контроля потока хладагента
• Температурный сенсор на кремниевом диоде, установленный в держателе образца рядом с образцом
• Проходной размер "THIN" - 30 мм
• Твердая распорка в основании держателя

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.

Максимально низкая вибрация

Высокое разрешение

Легкое крепление криостата с регулируемой позицией держателя
Можно сдвинуть опору ближе к микроскопу – для достижения большей жесткости – или наоборот, дальше от него – для возможности приспособления к вашей установке.

Компактная конструкция (проходной размер 30мм) с сохранением высокой скорости охлаждения, высоким КПД, превосходной температурной стабильностью и сверхнизким уровнем вибраций.

 

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.

Технология криостатов для микроскопии NoMove 
Сменные держатели образцов с одним винтовым соединением позволяют выполнять быструю смену образца, регулировать расстояние и выбирать диаметры и апертуры.

Технология криостатов для микроскопии NoMove
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.

Технология криостатов для микроскопии NoMove

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.

Технология криостатов для микроскопии NoMove

Магнитная система

Магнитная система Micromag на 5 Тл

Магнитная система Micromag на 5 Тл

Система Micromag-5 создает магнитное поле c индуктивностью 5Тл в рабочей области при комнатной температуре. Компактная конструкция верхнего столика разработана специально для криостата для микроскопии и обеспечивает высокую эффективность, простоту в управлении, сверхнизкий уровень вибрации, а также делает возможным исполнение "cryogen free". Есть версия Micromag-2 – для достижения поля в 2Тл.

Micromag может использоваться отдельно от криостата для микроскопии и обеспечивать независимую работу с высоким магнитным полем в области диаметром 47,6мм для использования во многих других экспериментах. Дополнительный пакет для образцов EZ позволяет поместить образец в криостате микроскопии в центр магнитного поля.

Простота в работе и принцип «Качество, заложенное в конструкции». Для начала охлаждения необходимо всего лишь открыть клапан подачи и соединить линию передачи с дюаром с хладагентом. Эффективная съемная гибкая трансферная линия из нержавеющей стали соединяет транспортный дюар с рабочей станцией микроскопии, а наша технология изолирования XE, встроенная в систему, позволяет получить максимальный КПД.

Рабочая область с магнитным полем может быть ориентированна любым образом - горизонтально или вертикально.

Универсальность проекта позволяет магнит и микрокриостат использовать вместе или по отдельности. Магнитное поле может быть добавлено в микрокриостат сразу или позднее. Есть возможность выбора индуктивности сверхпроводящего магнитного поля – 2 или 5Тл.

• Мощное магнитное поле. Имеется возможность выбора - 2 или 5Тл
• Большая рабочая область с комнатной температурой – 47,6мм
• Интегрируется в обычный микрокриостат
• Демонтируется с криостата и используется независимо при необходимости проведения других экспериментов
• Магнитный криостат не нуждается в физическом подключении к криостату для образцов
• Магнитное поле и рабочая область могут быть сориентированы как вертикально, так и горизонтально
• Центр магнитного поля удален всего лишь на 74,6мм от поверхности

Магнитное поле

до 5Тл

Гомогенность

±1,5% от 10мм DSV

Температурный диапазон образца

3,2-325К

опционально – до 500К

Время охлаждения

~4 часа

Расход гелия

1,0л/ч верт.

1,3л/ч гор.

1,0л/ч гор. с насосом с газ. потоком

Вес

10 кг

Рефрижератор замкнутого цикла может заменить проточный криостат с магнитным полем для работы со сверхпроводящим магнитом в конфигурации «cryogen free»!

 

 Магнитная система Micromag на 5 Тл 
 Для микрокриостата есть дополнительный пакет опций – для размещения образца в центре магнитного поля

Магнитная система Micromag на 5 Тл
Работа с отверстием в горизонтальном или вертикальном положении. Работа при  комнатной температуре без использования микрокриостата возможна при установке дополнительного пакета опций для образца Магнитная система Micromag на 5 Тл

Магнитная система Micromag на 5 Тл

 

Конфигурации и схемы

Аксессуары

Аксессуары для магнитных систем (криостаты микроскопии)

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

Аксессуары для магнитных систем (криостаты микроскопии)

 

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
Криостат с алмазными опорами Регулировочные тяги опоры

Схема магнитного криостата

Схема магнитного криостата























30 лет производства криогенных систем для инженеров
Индивидуальные проекты

"Индивидуальные