UHV/Synchrotron

Vakuumkammern und Endstationen

Endstationen sind der Ort, an dem die Hunderten von Millionen Dollar an modernster Ausrüstung zum Einsatz kommen, die die Forschung an Synchrotrons ausmachen. KJLC kann Endstationen entwerfen und herstellen, für folgende Anforderungen:

• Finite-Elemente Analyse für hohe Stabilität und minimale Durchbiegung unter Vakuum.
• Strenge Kriterien bezüglich Vibrationen
• Modellberechnungen zur Abpumpzeit.

Strahlfilter und Schlitzbaugruppen

• Strahlfilter sollen den Strahl dämpfen und den selektiven Durchgang bestimmter Wellenlängen steuern.
• Strahlschlitze sind so konstruiert, dass sie die Größe und Form des Strahls reduzieren. Sie können wassergekühlt werden, um die Wärmelast eines "weißen Strahls" zu absorbieren, oder ungekühlt für monochromatische Strahlen.

Sicherheits-Shutter

Sicherheits-Shutter sind Vorrichtungen, die den Durchgang von Strahlung im Falle eines katastrophalen Ausfalls blockieren. Für das Blockieren von Röntgenstrahlen in UHV-Umgebungen wird in der Regel hochreines Wolfram verwendet.

Front-End-Komponenten - Shutter, Masken, Absorber, Kollimatoren, etc.

Die Standardisierung von Frontendkomponenten über ähnliche Beamlines hinweg kann eine effektive Möglichkeit sein, Kosten und Lieferzeiten zu reduzieren. KJLC kann nach kundenspezifischen Zeichnungen fertigen oder eigene Designs nach Kundenwunsch modifizieren.

Lineare Hübe

Eine Linearhub ist ein Paar von Flanschen, die durch einen Balg verbunden sind. Ein Flansch kann sich entlang seiner Achse im Verhältnis zum anderen frei bewegen. Die Bewegung wird durch einen robusten, präzisen Gleitmechanismus begrenzt, so dass die Flanschflächen immer parallel sind. Lineare Hübe haben eine Durchgangsbohrung, so dass Geräte mit großem Durchmesser in die Vakuumkammer eingeführt und linear zwischen den Grenzen bewegt werden können. Linearhübe werden durch Handräder oder, für höhere Präzision, durch Schrittmotoren betätigt.

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Linearpositionierer, magnetisch gekoppelt

Linear-Positionierer sind balggedichtete oder magnetisch gekoppelte Stangen, die sich entlang der Stangenachse bewegen. Die Mechanismen werden entweder manuell oder pneumatisch betätigt und ermöglichen eine Push-Pull-Bewegung zwischen zwei Endlagen. Ein weiteres Verfahren ist ein präziser Schraubmechanismus mit manueller oder motorischer Betätigung, der an jeder Zwischenposition zwischen seinen Verfahrgrenzen angehalten werden kann.

Positionierer werden in Anwendungen eingesetzt, die eine geradlinige, feste Abstandsbewegung benötigen, wie z. B. Beamstopper, Shutter-Aktuatoren, Substratbewegung usw., bei allen Drücken zwischen Atmosphäre und UHV.

Es sind lineare Positionierer sowohl mit mit elastomeren O-Ringen als auch „Schneidkanten“-Dichtung erhältlich und erfüllen die gleichen Funktionen. Wie andere „dynamische Dichtungen“ sind sie jedoch nur kompatibel mit Drücken zwischen Atmosphäre und ~10^-5 Torr.

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Mehrachsige Manipulation

Für Anwendungen, bei denen mehrere Achsen zum Verschieben, Neigen, Drehen oder vielleicht zum Heizen/Kühlen und Übertragen von Proben benötigt werden, können in dieser Produktreihe verschiedene, modulare Komponenten zu anspruchsvollen Manipulatoren mit bis zu sechs unabhängigen Bewegungsachsen zusammengesetzt werden.

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MultiCentre Probenhandlingsysteme (M.S.H.S.)

Das MultiCentre bietet eine Komplettlösung für den Probentransfer und die Manipulation. Typische Anwendungen sind analytische Instrumente zur Oberflächenanalyse und Synchrotron-Endstationen.

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Probentransfergeräte

PowerProbe Probentransferarme ermöglichen den sicheren Transfer von Proben innerhalb des UHV. Zusätzlich zu den linearen und linearen/rotierenden Stangen umfasst diese umfangreiche Produktreihe auch Varianten mit Hebefunktion (Elevating PowerProbe) oder Doppelachse (Dual-Axis PowerProbe), die für den Transfer spezifischer Probenhalter nach „Industriestandard“ ausgelegt sind und mit einer Vielzahl von Antriebsmethoden verfügbar sind.

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Kundenspezifische Probentische zur Oberflächenanalyse

MultiCentre-Probenstationen bieten eine hohe Stabilität bei der mehrachsigen Probenmanipulation für Synchrotron-Endstationen und Oberflächenanalysesysteme.

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Radialer Teleskop-Transferarm (RTTA)

Der Radial Telescopic Transfer Arm (RTTA) bietet die Möglichkeit, eine „Arm“-Anordnung an den radialen Seitenöffnungen um den Kammerumfang zu drehen. Die RTTA liefert einen Hub von ~760 mm für die Probenpositionierung. Vollständig eingefahren passt er in eine Kammer mit einem Innendurchmesser von 630 mm, während er eine Probe hält mit einem Durchmesser von bis zu 138 mm. Das Ergebnis dieser Konstruktion ist, dass die Kammer des Kunden viel kleiner sein kann als für andere Konstruktionen notwendig, was Kosten für Kammer, Pumpen und Rahmen spart und die Gesamtfläche des Systems reduziert.

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Schieberventile

Zu den Anwendungen von Schieberventilen gehören die Isolierung zwischen Vakuumvolumen und Pumpe, die Isolierung zwischen Kammer und Schleuse beim Beladen mit einer neuen Proben und dem Zugang von Schleuse zu Kammer während des Probentransfers, sowie die Isolierung zwischen Synchrotron-Strahlrohren und experimentellen Endstationen.

Ganzmetall-Ventile

Diese Ventile sind für eine Vielzahl von UHV- und Extrem-UHV-Anwendungen geeignet. Zum Beispiel als Absperrgerät in den Frontends und und Strahlrohren von Synchrotrons und Pumpsystemen, als Sektorventil in Boostersynchrotrons und LINACS, als Transferventil in MBE- und Beschichtungssystemen, als Absperrventil bei Anlagen mit erhöhten Temperaturen etc.

VAT-Ventile

VAT hat sich mit kompromissloser Qualität einen Namen gemacht. Als führender Hersteller und Vertreiber von Vakuumprodukten und -systemen höchster Qualität kann KJLC Ihnen nun den weltweit vertrauenswürdigsten Namen für Ihre Anwendung bieten.

CF-Flansche und -Komponenten

Die Abdichtung von nicht dauerhaften Verbindungen (alles, was nicht geschweißt ist) in UHV-Anwendungen erfolgt in der Regel mit Metalldichtungen zwischen CF-Flanschen.

KJLC bietet eine große Auswahl an CF-Flanschen, CF-Flanschkomponenten, CF-Hardware und CF-Dichtungen.

Beschichtete Hardware

Wir fertigen ein komplettes Sortiment an Dichtungen aus OFHC-Kupfer, geglühtem Kupfer, Aluminium sowie vergoldete und versilberte Varianten und auch elastomere Fluorokautschukdichtungen für CF-Flansche. Metalldichtungen sind gasundurchlässig und halten mittelhohen Temperaturen unbegrenzt stand. Der CF-Flansch ist die am weitesten verbreitete Lösung für Hochvakuum- und UHV-Anwendungen.

Magnetisch gelagerte Pumpen

Für wirklich trockene Kammern wird eine Turbopumpe mit magnetischen Lagern verwendet, die von einer trockenen, mechanischen Vorpumpe unterstützt wird. Bei richtiger Belüftung stoppt der Turbomechanismus in weniger als einer Minute, was bedeuten kann, dass die Kammerbelüftung ohne die Notwendigkeit einer Ventiltrennung zwischen Pumpe und Kammer erfolgt.

Ionenpumpen

Ionenpumpen sind die erste Wahl für alle echten UHV-Kammern. Sie sind sauber, ausheizbar, vibrationsfrei, arbeiten von 10^-6 Torr bis 10^-11 Torr mit geringem Stromverbrauch und haben eine lange Lebensdauer.

Vakuumdruckmessung

Kurt J. Lesker Company hat Druckmesslösungen für UHV-Anwendungen. EB (E-Beam) entgaste, "nackte" UHV Bayard-Alpert Ionisationsmessröhren sind ebenso erhältlich wie die Steuereinheiten zu deren Betrieb. KJLC bietet auch andere verschiedene Arten von Messgeräten an, darunter Thermoelement-, konvektionsoptimierte Pirani- und Heißkathoden-Druckmessröhren. Dies gibt dem Kunden die Möglichkeit, den Druck während aller Schritte der Anwendung zu messen, vom ersten Anpumpen bis ins UHV.

Kundenspezifische Herstellung

Vakuumkammern werden in einer Vielzahl von Formen und Größen gebaut, die nur durch Anwendung, Phantasie und technische Überlegungen begrenzt sind.

Maschinenbau

Die Engineering-Abteilung von KJLC besteht aus Maschinenbauingenieuren, Maschinenkonstrukteuren und Diplom-Ingenieuren, die mit allen Aspekten des Produktdesigns, der Fertigung, der Montage und der Prüfung bestens vertraut sind. Zusätzlich zu Designprojekten in großem Maßstab werden Ingenieure beauftragt, bei der Konstruktion und Kostenreduzierung zu helfen.

Produktionstechnik

KJLC Fertigungsingenieure arbeiten eng mit unseren Maschinenbauingenieuren, Materialbeschaffern und Werkstattleitern zusammen, um Schritte zu identifizieren, die die Qualität verbessern, die Fertigungszeit verkürzen und die Projektkosten senken.

Wirtschaftsingenieurwesen

Bei KJLC Manufacturing ist Lean eine Lebenseinstellung: kontinuierliche Verbesserung; 5S; zellulare Fertigung; Kanban-Materialnachschub; und visuelle Arbeitsanweisungen sind einige der Möglichkeiten, wie unser Werkstatt-Team und unsere Wirtschaftsingenieure zusammenarbeiten, um alle Produkte besser, schneller und fehlerfreier zu machen.

Projektmanagement

Alle KJLC-Fertigungsprojekte sind einem Projektmanager zugewiesen, der die ordnungsgemäße Abwicklung von Anfang bis Ende sicherstellt. Mit Hilfe eines Produktionsrouters steuert der Projektleiter den Fertigungsprozess und die Zeitachse, identifiziert aktiv Problembereiche und koordiniert Maßnahmen, um Lösungen zu entwickeln.

Produktionsplanung

KJLC Manufacturing verwendet ein leistungsstarkes Planungsprogramm mit Echtzeit-Datenerfassung, um die pünktliche Lieferung und Prognose-/Planungskapazitäten in der Fertigung sicherzustellen. Das Programm bietet Belastungsdiagramme, Maschinenpläne und rollierende Vorlaufzeiten, um realistische Lieferungen anzubieten und den Vorgesetzten zu helfen, die tatsächliche Kapazität besser zu bestimmen.

Herstellungsmaterialien

KJLC hat Erfahrung mit vielen Materialien, die in Synchrotron-Komponenten verwendet werden, wie zum Beispiel: Edelstahl (einschließlich 316LN), Aluminium, Kupfer, GlidCop^®, Invar, Inconel^®, Wolfram, Titan, Molybdän, etc.

Vakuum ausheizen und brennen

Für viele UHV- und Synchrotron-Komponenten ist ein Hochtemperaturausheizen (über 200 °C) unter Vakuum erforderlich.

• Wirksam bei der Entfernung von Wasserdampf, Reinigungslösungen, Kohlenwasserstoffen und anderen Verunreinigungen aus dem System.
• RGA-Abnahme-Scans sind oft erforderlich, um dies zu beweisen
  • Jeder Peak stellt den Partialdruck einer Atommasseneinheit (AMU) dar
  • Aus den Peaks kann bestimmt werden, welche Moleküle sich in der Kammer befinden, wodurch die Sauberkeit nachgewiesen wird.

Vakuumfeuerung

• Vakuumfeuerung bis über 950 °C hilft, den in die Edelstahlwand der Vakuumkammern aufgenommenen Wasserstoff abzutreiben. Das gleiche Verfahren kann auch verwendet werden, um die magnetische Permeabilität von rostfreien Stählen der Serie 300 zu senken.

KJLC hat Erfahrung mit diesen beiden Verfahren für saubere, UHV-kompatible Vakuumkammern.