Оптические лабораторные криостаты замкнутого цикла для микроскопии (со сверхнизким уровнем вибраций)
ARS DE204*F-DMX-20-OM – лабораторный оптический криостат замкнутого цикла со сверхнизким уровнем вибраций производства Advanced Research System, применяемый в таких областях, как микрорамановская спектроскопия и микрофотолюминесценция.
Криосистема ARS DE204*F-DMX-20-OM (на рисунке слева) использует гелиевую газовую смесь для развязки образца с холодным пальцем рефрижератора DE204. Это позволяет практически полностью изолировать образец от вибрации. Вибрации образца имеют амплитуду порядка 3 - 5 нм. Так как газовая смесь имеет малую проводимость, базовая температура криогенной установки повышается на 1 - 2 К, а мощность охлаждения уменьшается примерно вдвое.
Области применения
Криостат оптический со сверхнизким уровнем вибраций ARS CS202*F-DMX-20 |
• Микрорамановская спектроскопия
• Микрофотолюминесценция
• Микроспектроскопия
• Микроинфракрасная спектроскопия
• Оптические эксперименты с низкой вибрацией
• Оптикомагнитные эффект Керра
Особенности
• Сверхнизкий уровень вибраций (3 - 5 нм)
• Возможна работа при малых расстояниях до образца - до 1,5 мм
• Регулируемый держатель образца (1,5 - 7 мм)
• Низкопрофильные окна
• Холодный палец, ориентированный вниз
• Гибкое конфигурирование комплекта поставки криостата
Стандартная конфигурация
• Криорефрижератор (DE-204AF)
• Компрессор криостата (ARS-4HW)
• 2 гофрированных шланга для Не
• Интерфейс со сверхнизким уровнем вибраций DMX-20-OM
• Алюминиевый вакуумный экран с 1 окном для оптической микроскопии и электрических экспериментов
• Никелированный бескислородный медный радиационный экран с высокой проводимостью
• 1 окно из высокочистого кварца
• Комплект для измерения и управления температурой:
- 10-пиновый герметичный ввод питания
- 50-омный нагреватель
- Сенсор на кремниевом диоде для управления температурой с точностью до ±0,5 К
- Калиброванный сенсор на кремниевом диоде (±12 мК) с длиной провода 10 см.
• Провода для электрических экспериментов:
- 10-пиновый герметичный ввод питания
- 4 медных провода
• Держатель образца для оптических и электрических экспериментов
• Температурный контроллер
Опции
Интерфейс сверхнизких вибраций в криостатах ARS CS204*F-DMX-20 и DMX-20-OM |
• Модернизация для экспериментов на пропускание (а также доступен интерфейс DMX-20 с оптической камерой (рис. справа), аналогичной таковой в криостате ARS CS202*E-DMX-1AL)
• Поворотный столик для образца
• Модификация для установки магнита
• 4 К криорефрижератор DE204SF (мощность 0,2 Вт при 4,2 K)
• 5,5 K криорефрижератор DE204PF (мощность 3 Вт при 10 К)
• 450 К высокотемпературный интерфейс
• 800 К высокотемпературный интерфейс
• Пакет для ускорения охлаждения
• Настраиваемая конфигурация температурного сенсора (возможна установка любого сенсора LakeShore)
• Настраиваемая конфигурация проводов
• Улучшение материала, из которого изготовлены окна (доступны различные материалы)
• Улучшение держателей образца (доступны различные держатели образца)
Преимущества
Данный лабораторный криостат является одним из наиболее недорогих ценовых решений в области сверхнизких вибраций. Большое количество пользователей этой системы (по всему миру, в том числе, в России) подтверждают ее высокое качество. Модель является прекрасным выбором в случае, если необходимо выполнять различные исследования, требующие сверхнизкого уровня вибраций. Доступны решения по повышению мощности криокулера, индивидуальные проекты, аксессуары для микроперемещений образца и др. По вопросам покупки криостата свяжитесь с нашим отделом продаж.
Технология охлаждения криостата
DE-202 | Криорефрижератор замкнутого цикла |
Тип криорефрижератора | Пневматически управляемый, на цикле Гиффорда-МакМагона |
Хладагент | Отсутствует |
Вибрации образца
Независимый монтаж | 3 - 5 нм |
Прямой монтаж | < 140 нм |
Температура на холодном пальце
DMX-20-OM добавляет 1 - 2 К к базовой Т
DE-204AF | <10 - 350 K |
DE-204PF | <4,2 - 350 K |
DE-202SF |
<5,5 - 350 K |
С интерфейсом 800К |
(базовая + 2 К) - 700 К |
С интерфейсом 450К | (базовая + 2 К) - 450 К |
Стабильность | 0,1 К |
*С закрытым радиационным экраном и без экспериментальных или паразитных источников тепла |
Рабочее пространство
Диаметр | 19 мм (0.75 дюйма) |
Высота | 1 - 7 мм (настраиваемое) |
Соединение держателя | Винт 1/4 – 28 шт. |
Держатель для образца | См. сайт производителя |
Оптический интерфейс
Окна | 1 (2 с опцией передачи) |
Диаметр | 25,4 мм (1 дюйм) |
Апертура | 23 мм (0,9 дюйма) |
#F | Регулируемая |
Материал окна | См. сайт производителя |
Температурный инструментарий и контроль (Стандарт)
Нагреватель | 50-омный нагреватель, соединенный с холодным пальцем |
Контрольный сенсор | Откалиброванный, на кремниевом диоде |
Сенсор на образце | Откалиброванный, на кремниевом диоде |
Возможен заказ нестандартных сенсоров |
Инструментальный доступ
Инстр. юбка | Алюминиевая, вкручиваемая |
Порт для насоса | 1 шт. - NW25 |
Инстр. порты |
2 шт. |
Инстр. провода |
Под заказ |
Вакуумный экран
Материал | Алюминий |
Длина | 39 мм (1,52 дюйма) толщина платформы образца |
Диаметр | 127 мм (5 дюймов) в рабочей зоне |
Ширина | 127 мм (5 дюймов) в рабочей зоне |
Радиационный экран
Материал | Никелированная бескислородная медь с высокой проводимостью |
Соединение | Навинчиваемый |
Оптический доступ | 1 (2 с опцией передачи) |
Габариты криостата
Габаритная длина | 645 мм (25,4 дюйма) |
Диам. кожуха мотора | 114 мм (4,5 дюйма) |
Зазор для вращения | 200 мм (8 дюймов) в конфигурации "G" |
Модель криорефрижератора | DE-204AF | DE-204A(T)F | DE-204PF | DE-204SF | |||||
Частота | 60 Гц | 50 Гц | 60 Гц | 50 Гц | 60 Гц | 50 Гц | 60 Гц | 50 Гц | |
Базовая температура | <9 K | <9 K | <9 K | <9 K | <5,5 K | <5,5 K | <4,2 K | <4,2 K | |
Мощность охлаждения | 4,2 К | - | - | - | - | - | - | 0,2 Вт | 0,16 Вт |
10 К | 2 Вт | 1,6 Вт | 2,7 Вт | 2,2 Вт | 3,5 Вт | 2,8 Вт | 4 Вт | 3,2 Вт | |
20 К | 9 Вт | 7,2 Вт | 12 Вт | 9,6 Вт | 8 Вт | 6,4 Вт | 8 Вт | 6,4 Вт | |
77 К | 17 Вт | 14 Вт | 23 Вт | 18,4 Вт | 14 Вт | 11 Вт | 14 Вт | 11 Вт | |
Мощность охлаждения рад. экрана | 18 Вт | 14 Вт | 24 Вт | 19 Вт | 18 Вт | 14 Вт | 18 Вт | 14 Вт | |
Время охлаждения | 20 К | 30 мин | 36 мин | 25 мин | 30 мин | 40 мин | 48 мин | 40 мин | 48 мин |
Базовая Т | 60 мин | 72 мин | 50 мин | 60 мин | 80 мин | 12 мин | 90 мин | 108 мин | |
Модель компрессора | ARS-4HW | ARS-4HW | ARS-4HW | ARS-4HW | |||||
Стандартный цикл ТО | 12000 часов | 8000 часов | 12000 часов | 12000 часов |
Спектр вибраций криостата с использованием интерфейса со сверхнизкими вибрациями ARS DE-202*F–DMX-20
Описание интерфейса DMX-20
X-20 – интерфейс, использующий смесь гелия для развязки рабочей зоны и холодного пальца криорефрижератора. Это позволяет практически полностью устранить вибрацию в рабочей зоне. На реальных образцах с применением DE202*F-DMX-20 учеными были продемонстрированы крайне малые уровни вибрации – порядка 3 - 5 нм (как показано выше).
1. Криорефрижератор, установленный на напольном креплении
2. Мягкий резиновый сильфон минимизирует вибрацию, передаваемую к образцу во время подачи газовой смеси гелия
3. Интерфейс X-20 не имеет иного контакта с криорефрижератором, кроме как через мягкий резиновый сильфон
4. Холодный палец имеет вибрации 10 - 30 микрон (в зависимости от модели криостата), но не имеет прямого контакта с рабочей зоной
5. Конвективные баллоны с гелием охлаждают рабочую зону
6. Образец имеет контакт только с интерфейсом X-20
7. Окно для оптических экспериментов
8. Интерфейс Х-20 установлен напрямую на столике, изолированном от вибраций (который не входит в комплект поставки)
ARSCryo DE204*F-DMX-20-OM: общий чертёж лабораторного криостата замкнутого цикла
ARSCryo DE204*F-DMX-20-OM: общий чертёж лабораторного криостата замкнутого цикла
ARSCryo DE-204SF-DMX-20-OM
Эта информация предназначена для демонстрации наших новых критериев тестирования криостатов замкнутого цикла, разработанных для экспериментов по комбинационному (Рамановскому) рассеянию и инфракрасной спектроскопии под микроскопом.
На двух приведенных ниже фотографиях вы можете наблюдать один и тот же образец и его Рамановский спектр – при комнатной температуре с выключенной системой и при температуре 8 К. На рисунках видно, что вибрация оказывается неразличимой, и Рамановские спектры хорошего качества. Этот образец также представляет интерес, так как он может продемонстрировать начало фазового перехода при охлаждении: Рамановский спектр при различных температурах ясно отражает начало этого перехода.
Д-р Маттео Масино
Dip. Chimica Generale ed Inorganica
Игловые кристаллы превращаются в заряженные молекулярные кристаллы.
(tetrathiafulvalene-chloranil)
Установки SEM
На рисунке представлен Displex и его интерфейс. Все детали из нержавеющей стали являются модификациями нашего JSM-5910 SEM. Температура образца – между 40 и 50 К. Курирует: проф. Дан Рих, Университет Бена Гуриона, Бир Шева, Израиль. |
Изображение выращенных InGaN/GaN стенки на подложке GaN. Составы полос одинаковые с периодичностью 10 микрон. Монохроматическое CL-изображение (амплитудой 2000) сделано на длине волны 390 нм. Уменьшение качества изображения при 50 К по сравнению с комнатной температурой позволяет утверждать, что вибрации составляют менее 10 нм. Курирует: проф. Дан Рих, Университет Бена Гуриона, Бир Шева, Израиль. |
Интерфейс DMX-20 с магнитной опорой (MOKE)