YZ-Pitch-Roll System
Vakuum / Reinraum Mehrachssysteme

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YZ-Pitch-Roll System - Vakuum / Reinraum Mehrachssysteme

 

YZ-Pitch-Roll System

UHV 10E-9 mbar, UV / DUV / EUV / Röntgen | Hub 3Y-Z-2(X-Ry-Rz) 10 x 20 x 1° x 4° x 360° x 5 mm | Sub-µm- und hochauflösende Winkeljustage | Speed bis 10 mm/s | Last 0.5 kg

  • Reinraum: Varianten bis Klasse ISO 4 (höher auf Anfrage)
  • Strahlung: UV, DUV, EUV, Röntgen, Gamma
  • Schmierung flüssig bis 10-8 / trocken bis 10-9 mbar
  • Trockenlaufendes Mehrachssystem mit Piezomotoren, Gleitgewindetrieb und Festkörpergelenken für UHV-Anwendungen
Optional konfigurierbar:
  • Custom Optics Adapter und angepasste Spiegelhalter
  • Ausführung für Reinraum, Vakuum und Strahlung
  • Varianten für UV, DUV, EUV, Röntgen und Gamma auf Anfrage
  • Optional mit Controller FMC22x, FMC400/450 oder ACS


Präzise Polarizer- und Spiegeljustage im UHV

Dieses Mehrachssystem wurde für wissenschaftliche Anwendungen im Strahlengang entwickelt, bei denen beide Spiegel entlang des Strahls in Z gemeinsam verfahren werden. Zusätzlich kann jeder Spiegel einzeln in X sowie in Pitch und Roll mit Sub-µm- beziehungsweise sehr hoher Winkelauflösung eingestellt werden. Die Fokusverstellung erfolgt über einen festkörpergeschmierten Gleitgewindetrieb, der auf manuell einstellbaren Feingewindeschrauben montiert ist. Darauf befindet sich eine liegende Tripod-Kombination aus Piezomotoren zur präzisen Verstellung von X-Bewegung, Neigung und Ausrichtung um die Vertikale. Durch trockengeschmierte Hybrid-Führungen und Festkörpergelenke werden sehr geringe Restdrücke, hohe Steifigkeit und exzellenter Stillstand erreicht. Zusätzlich kann der Strahl über einen versetzt angeordneten Shutter gefiltert werden.

Referenzen

Hochkompakter UHV-Spiegelversteller zum Einsatz im Strahlengang an der Furka-Endstation des SwissFEL (Switzerland’s X-ray free-electron laser) am Paul Scherrer Institut.

Anwendungsfelder

Synchrotron-Anwendungen, Beamline-Systeme, Polarizer-Justage, Spiegelausrichtung im UHV, Optik im Strahlengang, wissenschaftliche Experimente, Forschung und Entwicklung

 

782475:072.26_YZ-Pitch-Roll System   Z X1 X2 Ry1 Ry2 Rz1 Rz2 Rz Y1 Y2 Y3
Standardsystem   LT300 MT53 MT53 MT35 VSS32 GGT
Verfahrweg [mm] [°] 10 20 1 4 360 5
Wiederholgenauigkeit unidirektional [µm] [°] ± 2.8 ± 0.2 ± 0.0003 ± 0.0001 ± 0.2 ± 10
Wiederholgenauigkeit bidirektional [µm] [°] ± 4 ± 0.3 ± 0.0004 ± 0.0002 ± 0.3  
Positioniergeschwindigkeit [mm/s] [°/s] 5 5 1 0.3 20  
Max. Geschwindigkeit [mm/s] [°/s] 10 7.5 1.5 0.7 30  
Max. Beschleunigung [m/s2] [°/s2] 100 100 15 70 300  
Max. Last [N] 5
Gewicht [kg] 16.6
Länge [mm] 280
Breite [mm] (ohne Steckerterminal): 400 (300)
Höhe [mm] 165
Schmierung flüssig [mbar] bis 10-8
Schmierung trocken [mbar] bis 10-9
Max. Ausheiztemperatur [°C] 120
Antrieb Gleitgewindetrieb
Motor Schrittmotor / Piezomotor / manuell
Führung Kreuzrolle / Festkörpergelenk
Feedback Linearmesssystem
Material Aluminium UHV-gereinigt
Optionale Zusatzausstattung Angepasste Spiegelhalter
Varianten Reinraum bis Reinraum Klasse ISO 4 (höher auf Anfrage)
Varianten Strahlung UV, DUV, EUV, Röntgen, Gamma (auf Anfrage)
Varianten Magnetismus magnetisch, magnetarm auf Anfrage
Varianten Vakuum [mbar] flüssig 10E-8, trocken 10E-9

 

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.

Angepasstes System für Ihr Gesamtkonzept

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Noch mehr Achsen für Ihre Vakuumanwendungen?

Nahezu alle atmosphärischen Standardachsen sind eloxiert mit UHV-Schmierung für Restdrücke bis 10E-6 mbar - oder noch besser - verfügbar. Klicken Sie hier für die Übersicht über unsere Standardachsen!

Übersicht Standard-Stages     Technischen Berater kontaktieren

Nur bestimmte Materialien, Komponenten und Schmierstoffe genügen den Anforderungen an niedriges Ausgasen. Oft ist die Verwendung flüssiger Schmierstoffe nicht möglich. Auch stellt der Ausbackprozess eine hohe Belastung für das Positioniersystem dar, die auftretenden thermischen Spannungen bei Temperaturen bis 140°C müssen beachtet werden. Alle Fertigungsteile werden vakuumgerecht konstruiert und nach der Fertigung gesondert gereinigt. Die Montage erfolgt im Reinraum. Für Systeme mit Magnetfreiheit schränkt sich die Materialauswahl noch wesentlich weiter ein.

Sowohl für UHV-Systeme für höchsten Anspruch als auch für magnetfreie Baugruppen halten wir eine Vielzahl von Lösungen bereit. 

Die kundenspezifische Anpassung unserer Positioniersysteme an bestehende Kammern oder Setups erfolgt in mehreren strukturierten Schritten. Ziel ist eine nahtlose Integration bei maximaler Präzision, Reinraum- bzw. Vakuumtauglichkeit und Betriebssicherheit.

Typischerweise umfasst der Anpassungsprozess:

  • Analyse der Einbausituation (Bauraum, Schnittstellen, Lasten, Bewegungsfreiheiten, Umgebungsbedingungen)
  • Abstimmung auf die Applikation hinsichtlich Vakuum-, Reinraum-, Magnetismus- oder Strahlungsanforderungen
  • Mechanische Anpassungen wie kundenspezifische Adapter, Grundplatten, Bohrbilder oder Bauhöhen
  • Anpassung von Antriebs-, Mess- und Kabelkonzepten inkl. Steckerführung, Durchführungen und Kabelführung
  • Material- und Schmierstoffauswahl abgestimmt auf Ausgasung, Partikelanforderungen und Bake-out


Die Auslegung erfolgt mittels 3D-Konstruktion und Simulation, auf Wunsch ergänzt durch Prototypen, Funktionstests sowie Reinraum- oder Vakuumvorbereitung. So stellen wir sicher, dass das System optimal in das bestehende Setup integriert werden kann – ohne Kompromisse bei Präzision oder Prozessstabilität.

Unsere Positioniersysteme sind für unterschiedliche Reinraumklassen gemäß ISO 14644-1 ausgelegt und können an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Standardmäßig realisieren wir Systeme für ISO 6 bis ISO 4. Für besonders anspruchsvolle kundenspezifische Anwendungen sind – abhängig von Systemkonzept, Bewegung, Materialien und Schmierung – auch Reinraumklassen bis ISO 2 - 1 möglich.

Die erreichbare Reinraumklasse hängt dabei unter anderem ab von:

  • der gewählten Mechanik und Lagerung
  • den eingesetzten Antriebs- und Messsystemen
  • Materialien, Oberflächenbehandlungen und Schmierstoffen
  • Bewegungsprofilen und Betriebsbedingungen z.B. Einhausung, Absaugung
  • Mehrstufige Reinigungsprozesse, Handling & Kommissionierung

Alle Reinraumsysteme werden entsprechend vorbereitet, montiert und endgereinigt im Reinraum. Auf Anfrage entwickeln wir kundenspezifische Lösungen, die exakt auf die geforderte Reinraumklasse und Anwendung abgestimmt sind.

Nahezu alle atmosphärischen Standardachsen sind eloxiert mit UHV-Schmierung für Restdrücke bis 10E-6 mbar - oder noch besser - verfügbar. Für Systeme mit Schritt- oder Piezo Motor bieten wir Vakuum-Präparation:

  • Alle Teile vakuumgereinigt
  • Flüssigschmierung mit UHV-Öl für Drücke bis 10-6 mbar
  • Maximale Ausheiztemperatur 80 °C
  • Ausgerüstet mit Phytron-Schrittmotoren
  • Edelstahlkomponenten (Kugelgewindetrieb, Führungen, Lager, Schrauben)
  • Kapton- oder PTFE-Verkabelung
  • Kapton- oder Keramik-Sub-D-Stecker
  • Unbehandelte Aluminiumoberflächen
  • Bohrungen und Kavitäten mit Lüftungslöchern, entlüftete Schrauben oder geschlitzte Scheiben
  • Ohne Abdeckungen
  • Montiert in unserem Reinraum
  • Endgereinigt
  • Lieferung in evakuierter, doppelter Kunststoffverpackung

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Elger Matthes
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