Kameramanipulator (RICXS-Experiment)
Vakuum / Reinraum Mehrachssysteme

782441:001.26

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

Spezifikationen

782441:001.26		X	Rz	Ry	Xr	y
Bewegung		Zustellung	Schwenkeinheit horizontal	Schwenkeinheit vertikal	Fokus	Blende
Verfahrweg	[mm; deg]	300	± 45	+5 \| -18.5	300	200
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]	5	1	1	5	5
Max. Geschwindigkeit	[mm/s; deg/s]	10	2	2	10	10
Max. Last	[N]	2500	200	200	100	5
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 T7	Schnecke, Seil	Schnecke, Seil
Motor		Schrittmotor	Schrittmotor	Schrittmotor	Piezo Motor	Piezo Motor
Feedback		Linearmesssystem	Winkelmesssystem	Winkelmesssystem	Linearmesssystem	Linearmesssystem
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.