Kameramanipulator (RICXS-Experiment)
Vakuum / Reinraum Mehrachssysteme

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Kameramanipulator (RICXS-Experiment) - Vakuum / Reinraum Mehrachssysteme

 

Vakuum-Mehrachssystem

1 Tesla bei 10E-8 mbar (UHV), harte Röntgenstrahlung, 42 Piezomotoren

RICXS-Experiment: (Resonant Inelastic X-ray Scattering) am Bessy zur Anwendung in der Synchrotronstrahlungsforschung
- Schwenken einer Kamera um Supermagneten 1T bei 10E-8 mbar
- Verstellung von Betrachtungsabstand, vorgeschalteten Blenden, Proben im Magneten

  • Vakuum: alle Bereiche HV / UHV bis 10-8 mbar
  • Schmierung trocken bis 10-8 mbar, minimal flüssig
  • Magnetismus: nicht-magnetisch im Zentrum
  • Max. Ausheiztemperatur: 80°C

Besonderheit:

  • Starke magnetische Streufelder im Zentrum
  • Harte Röntgenstrahlung
  • 1 Tesla bei 10E-8 mbar (UHV)
  • 42 Piezomotoren
  • Sub-µm stabile Fokusbewegung über 300 mm mit hoher Steifigkeit bei Last von 10kg bei veränderlicher Anstellung

Funktionsweise

Die Kamera wird in zwei Freiheitsgraden um den Magneten mit der Probe geschwenkt und der Abstand zum Schwenkzentrum ist einstellbar. Der gesamte Aufbau lässt sich im Wartungsfall aus der Vakuumkammer herausfahren (extremes Magnetfeld am Magneten bei 10E-8 mbar)

Alle Antriebe nahe am Magnet sind mit Piezomotoren ausgeführt. Es werden dafür mehrere Motoren parallel betrieben, um die notwendigen Kräfte zu erzeugen. Solche Motoren sind im A-Drive, welche die Kamera vor und zurück bewegt und im Blendenversteller vor der Kamera verbaut.

Die Antriebe für die Schwenkbewegungen sind weiter entfernt vom Magnet platziert, so dass hier auch kostenoptimierte Schrittmotoren verwendet werden können. Diese wirken über trockenlaufende Schneckenantriebe und Wickeltrommeln auf Seilschlingen, die letztendlich die Schenkung erzeugen. Dafür musste eine Bogenführung mit umlaufenden PEEK-Kugeln entwickelt werden.
 

Anwendungsfelder

Magnetfeldmessung, Forschung für die Erhöhung der Speicherdichte auf Festplatten, Forschung, Produktentwicklung, Sichtbarmachen von magnetischen Funktionen in Materialien im aktiven Zustand (man kann dem Magnetismus „zusehen“ und Magnetismus grundlegend besser verstehen)
 

Referenzen

Über das Experiment (externer Link): https://jlsrf.org/index.php/lsf/article/view/81

Presseveröffentlichung unter www.konstruktion-entwicklung.de (externer Link): https://www.konstruktion-entwicklung.de/magnetismus-an-schaltungen-dreidimensional-sichtbar-machen

 

782441:001.26 XRzRyXry
Bewegung ZustellungSchwenkeinheit horizontalSchwenkeinheit vertikalFokusBlende
Verfahrweg[mm; deg] 300± 45+5 | -18.5300200
Wiederholgenauigkeit unidirektional[µm; deg]± 5± 0,1± 0,1± 0,3± 5
Wiederholgenauigkeit bidirektional[µm; deg]± 10± 0,2± 0,2± 1± 10
Positioniergeschwindigkeit[mm/s; deg/s]51155
Max. Geschwindigkeit[mm/s; deg/s]10221010
Max. Last[N]25002002001005
Gewicht[kg]1110    
Schmierung flüssig[mbar]minimal, bis 10-8
Schmierung trocken[mbar]bis 10-8
Max. Ausheiztemperatur[deg]80
Antrieb Kugelgewindetrieb 1432/4.16.398.453BR T7Schnecke, SeilSchnecke, Seil  
Motor SchrittmotorSchrittmotorSchrittmotorPiezo MotorPiezo Motor
Feedback LinearmesssystemWinkelmesssystemWinkelmesssystemLinearmesssystemLinearmesssystem
Optionale Zusatzausstattung kundenspezifsche flourfreie / PFAS-freie UHV-Schmierung, Adapter, Bohrungsraster, Kabel / Stecker
Varianten Reinraum  bis Reinraum Klasse ISO 6 (höher auf Anfrage)
Varianten Strahlung  UV, DUV, EUV, Röntgen (Gamma auf Anfrage)
Varianten Magnetismus  magnetisch, magnetarm, magnetfrei im Zentrum
Varianten Vakuum  alle Bereiche bis 10E-8 mbar HV / UHV

 

Änderungen vorbehalten. Werte gelten für Einzelachsen mit unseren Controllern. Hier angegeben sind typische Werte für eine Standardausführung. Durch individuelle Anpassungen und bei genauer Kenntnis Ihrer Anwendung können deutlich verbesserte Werte erreicht werden.


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