Криостаты замкнутого цикла с образцом в вакууме со сниженным уровнем вибраций КСх-х11-СВ (CFx-x11-LV) (Tмин – от 4 до 12 К)

Краткое описание

Для снижения вибраций на образце в криостатах на базе криорефрижераторов типа Гиффорд-МакМагона ГМ разработаны специальные интерфейсы для устранения прямого контакта между самим рефрижератором и держателем образца. С этой целью может использоваться гелиевый газ (или жидкость в случае работы при температурах ниже 4 К), ограниченный замкнутым объемом, либо гибкие медные теплопроводы («косички»). При этом блок образца монтируется на одной базе (например, на оптическом столе), а криорефрижератор – на другой (обычно на напольном суппорте). Уровень вибраций в таких криостатах обычно составляет единицы или десятки нанометров.

В случае с использованием гелиевого теплопередающего интерфейса такие криостаты обычно работают в строго вертикальном положении (требуется высокая соосность криорефрижератора и блока с образцом), хотя встречаются исполнения с отклонением до 35-40º от вертикали, при этом требуется сложная конструкция суппорта. Система с гибкими медными теплопроводами имеет больше возможностей по конфигурации.

Обычно такие криостаты используются для оптических экспериментов с высокими требованиями к вибрациям (например, в криомикроскопии, или в случае взаимодействия образца с узким лазерным пучком), однако возможны и неоптические исполнения.

Области применения

— оптические эксперименты с высокими требованиями к вибрациям на образце;

— Мёссбауэровская спектроскопия;

— исследования квантовых точек;

— фотолюминесценция и микрофотолюминесценция (Micro-PL);

— микроскопия и микроспектроскопия;

— электро- и магнитно-оптические эксперименты;

— рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеивания), в том числе микрорамановская спектроскопия;

— исследования наночастиц;

— эллипсометрия;

— магнитно-оптический эффект Керра.

Основные преимущества

— сверхнизкий (от 3 до 50 нм) уровень вибраций;

— различные варианты исполнения оконного блока – вертикальный (для горизонтального луча) либо горизонтальный (L-образный модуль с оконным блоком, для вертикального луча, например, в микроскопии)

— возможность модификации криостата в будущем, в том числе принципиальная возможность иметь два типа оконных блоков;

— возможность установить окна большого диаметра;

— широкие возможности по кастомизации.

Комплект поставки

— Криостат;

— Гелиевый компрессор;

— Шланги гелиевые от компрессора к криостату (стандартная длина — 3 метра, зависит от модели используемого рефрижератора);

— Электрический провод от компрессора к криостату (длина совпадает с длиной гелиевых линий).

Дополнительное оборудование

— температурные контроллер и/или монитор;

— средства откачки вакуума: пластинчато-роторные (масляные) и спиральные насосы, турбомолекулярные откачные посты (в сухом и масляном исполнении); а также азотные ловушки;

— набор вакуумной арматуры для соединения с линией откачки;

— дополнительное оптическое оборудование, необходимое для измерений заказчика;

— водяные чиллеры для устранения необходимости в подключении к водопроводу для охлаждения компрессора;

— гелиевые линии и электрический провод увеличенной длины (до 20 метров);

— баллон с газообразным гелием с редуктором – для систем с гелиевым интерфейсом снижения вибраций;

— напольный суппорт для криостата с учетом всех пожелания Заказчика.

Стандартная конфигурация криостата (для версии с вертикальным оконным блоком)

— вакуумный корпус с 4 оптическими портами для установки окон, расположенными со сдвигом 90°;

— радиационный экран (ИК-экран) из полированного алюминия с зеркальным покрытием для снижения тепловой нагрузки, с 4-мя оптическими портами на оптических осях криостата, F=1.0;

— 4 оптических окна из плавленого кварца марки КУ-1 диаметром на просвет не менее 30 мм;

— 4 заглушки для установки в оптические порты;

— для версии с гелиевым интерфейсом снижения вибраций: фланец для монтажа криостата на напольный стенд, сбросной клапан, клапан напуска гелия, гибкий резиновый сильфон, резиновый шар для гелия

— инструментальная юбка криостата с установленным на ней откачным вакуумным сильфонным клапаном, аварийным клапаном сброса давлением, 10-контактным вакуумным разъемом для присоединения криостата к контроллеру температуры и свободными портами для установки разъемов для нужд заказчика;

— сорбционный насос, установленный на первой ступени криорефрижератора;

— суппорт держателя образца из бескислородной меди с управляющим нагревателем и датчиком температуры;

— держатель образца из бескислородной меди, позолоченный, оптический.

Доступные опции

— исполнение для микроскопии (L-образный оконный блок, заменяет вертикальный оконный блок): 1 окно из плавленого кварца марки КУ-1 диаметром на просвет не менее 25 мм для экспериментов на отражение. Соответственно изменяется конфигурация радиацонного экрана. Опционально доступна установка дополнительного окна для выполнения измерений на пропускание. L-образный оконный блок возможно установить как вертикально, так и горизонтально;

— провода различной конфигурации (витая пара, коаксиальные, оптоволокно), проведенные от держателя образца до инструментальной юбки криостата и соединенные с вакуумно-плотным разъемом, установленным в свободный порт;

— дополнительные датчики температуры, устанавливаемые на держатель образца и/или сам образец;

— ступень 500 К (может повысить базовую температуру криостата на 1-2 К);

— ступень 800 К (повышает базовую температуру криостата на 1-4 К);

— замена материала окон на любой другой в зависимости от требований заказчика, в том числе бериллий или каптон для Мёссбауэровских экспериментов;

— изготовление держателей образца согласно требованиям заказчика;

— изменение размеров пространства образца, конфигурации оконного блока и т.п. для специальных применений (для использования совместно с магнитами; для больших образцов и т.п.);

— установка оптического окна в торец криостата (при использовании вертикального оконного блока).

Технические характеристики