тел: (495) 600-40-84

Введение


На протяжении более 14 лет компания PI miCos работает в сфере разработки и производства систем нано- и микропозиционирования для крио- (от -196 °С) и вакуумных (от 10-3 мбар до 10-11 мбар (0.1 Па до 10-9 Па)) приложений.

Для определённости с уровнем вакуума необходимо проанализировать область применения. К примеру, уровень вакуума имеет различные значения при нанесении покрытия на оптику, эпитаксии или исследовании кристаллической структуры вещества. Во многих случаях важен не только общий уровень вакуума, а парциальное давление углеводородов.

При использовании неверных смазочных материалов привода, материала корпуса и т.п. существует вероятность загрязнения поверхностей. В особенности при воздействии лазерного излучения на углеводороды последние могут разделяться на фрагменты и оседать на оптике, что может привести к нежелательным последствиям. Таким образом, разработка вакуумных позиционеров во многом сводится к выбору соответствующих материалов.


Классификация степени вакуума

Степень вакуума

Аббревиатура

Диапазон рабочих температур, °C

Температура отжига, °C

Давление*, мбар

Низкий вакуум

FV

-20 °C…150

50

1 – 1*10-3

Высокий вакуум

HV

-20 °C…210

80

1*10-3 - 1*10-7

Сверхвысокий вакуум

UHV

-20 °C…210

125...235

1*10-7 - 1*10-9

Сверхвысокий вакуум без использования смазочных материалов

UHV-G

-20 °C…210

125...235

1*10-7 - 1*10-9

Сверхвысокий вакуум при низких температурах

UHV-C

-196…40

125...235

>10-9

Экстремальный вакуум

E-UHV

-20 °C…210

Нет данных

1*10-9 - 1*10-11

*В соответствии с  DIN28400-1:1900-5

Особенности вакуумных позиционеров PI miCos


Смазочные материалы присутствуют во всех вакуумных позиционерах кроме серии UHV-G. Возможность изготовления позиционеров класса UHV-существует не для всех моделей. Большая часть вакуумных платформ может быть оборудована линейными (угловыми) энкодерами.

Когда позиционер планируется использовать в условиях вакуума, необходимо обратить внимание на следующее:

  • Рекомендуется устанавливать низкую скорость перемещения, максимальная скорость двигателя: 10 об/сек, в случае отсутствия смазки – 2 об/сек.
  • Среднее время работы на отказ у вакуумных версий позиционеров как правило ниже, чем у атмосферных версий
  • Заранее должно быть оговорено встраивание вакуумно-совместимых кабелей в позиционер, переходники для стенок вакуумных камер и т.п. По умолчанию PI miCos отгружает позиционеры с атмосферными кабелями

Электронные компоненты, такие как контроллеры, усилители, и т.п. не предназначены для использования в вакууме. Таким образом, управляющая электроника должна быть расположена за границами вакуумной камеры.


Комплектующие


Общие сведения

Вместе с вакуумными позиционерами существует возможность поставки вакуумных проходных разъёмов (гермопроходников), обжимных фланцев. Разъём, который присоединяется к внутренней части вакуумной камеры, может иметь керамический корпус для сверхвысокого вакуума или корпус из специального высокотемпературного полимера для высокого вакуума.

По запросу, существует возможность поставки собранной конструкции из кабелей, разъёмов и гермопроходника, которая будет монтироваться в стенку вакуумной камеры.

Схема крепежа атмосферного и вакуумного кабелей к гермопроходнику.JPG


Рис.1 Схема крепежа атмосферного и вакуумного кабелей к гермопроходнику

Вакуумно-совместимые разъёмы и кабели:

  • Каптоновый кабель………………………….UHV/HV
  • Керамический разъём*…………………………UHV
  • Разъём* из полимерного материала………........HV
  • Контакты из золота……………………………..UHV
  • Контакты из стали…………………………….....HV

*= бесштыревой

           

Гермопроходники:


Вакуумный фланец типа: 

  • CF…………………..стандарт
  • KF…………………..по запросу
  • ISO-K………………по запросу

Доступные типы атмосферных разъёмов и кабелей:      

   

  • Стандартный бесштыревой разъём
  • Разъём в металлическом корпусе
  • Разъём в корпусе из материала по запросу
  • Стандартный кабель


Информация по разъёмам

Краткая спецификация

  • Тип материала для UHV: стеклокерамика
  • Тип материала для HV: стекло, заполненное полимером
  • Разъёмы имеют сертификат RoHS
  • Тип разъёма – бесштыревой
  • Максимальная температура обжига 250 °С
  • Максимальная рабочая температура 250 °С
  • Минимальная рабочая температура -320 °С
  • Максимальный уровень вакуума до 10-12 мбар
  • Максимальный номинальный ток на контакт 1 А
Внешний вид разъёма в керамическом корпусе.JPG
Рис.2 Внешний вид разъёма в керамическом корпусе для сверхвысокого вакуума


Информация для заказа стандартного вакуумного разъёма


  • Тип №1 – разъём для HV, 9 контактов, бесштыревой, материал обжима контактов – сталь
  • Тип №2 – разъём для UHV, 9 контактов, бесштыревой, материал обжима контактов – золото
  • Тип №3 – разъём для HV, 15 контактов, бесштыревой, материал обжима контактов – сталь
  • Тип №4 – разъём для UHV, 15 контактов, бесштыревой, материал обжима контактов – золото
  • Опция 1: разъём для HV, материал обжима контактов – золото
  • Опция 2: корпус для 9/15 контактного разъёма из никелированного цинка


Информация по гермопроходникам

Краткая спецификация


  • Тип материала – стеклокерамика
  • Гермопроход имеет сертификат RoHS
  • Тип разъёма – штыревой
  • Максимальная температура обжига 250 °С
  • Максимальная рабочая температура 250 °С
  • Минимальная рабочая температура -320 °С
  • Максимальный уровень вакуума до 10-12 мбар
  • Максимальный номинальный ток на контакт 1 А 

      Информация для заказа стандартного гермопроходника

  • Тип №1 -  9-ти контактный разъём, встроенный в вакуумный фланец c внутренним диаметром 40 мм
  • Тип №2 - 15-ти контактный разъём, встроенный в вакуумный фланец c внутренним диаметром 40 мм
  • Тип №3 - Два 9-ти контактных разъёма, встроенных в вакуумный фланец c внутренним диаметром 63 мм
  • Тип №4 - Два 15-ти контактных разъёма, встроенных в вакуумный фланец c внутренним диаметром 63 мм
  • Тип №5 - Четыре 15-ти контактных разъёма, встроенных в вакуумный фланец c внутренним диаметром 100 мм
  • Тип №6 - Пять 9-ти контактных разъёма, встроенных в вакуумный фланец c внутренним диаметром 100 мм


Внешний вид 15-ти контактного разъёма.JPG


Рис.3 Внешний вид 15-ти контактного разъёма, встроенного в вакуумный фланец с внутренним диаметром 40 мм