Описание

Проточные гелиевые криостаты КГП-11х-ОПТИТАБ (LHF-11x-OPTITAB) производства ООО «Криогенные приборы» предназначены специально для проведения оптических исследований образцов совместно с микроскопами в широком рабочем диапазоне температур от <2 до 325 K и выше.

В отличие от обычных проточных криостатов, КГП-11х-ОПТИТАБ (LHF-11x-OPTITAB) имеет плоскую оптическую головку малой высоты (обычно не более 3 см) для размещения на предметном столике микроскопа, специальный держатель образца, расположенный максимально близко к верхнему оптическому окну (обычно расстояние от внешней поверхности оптического окна до образца составляет 4-5 мм) для работы с объективами с малой рабочей дистанцией, только одно или два оптических окна (второе – для проведения измерений на пропускание, если они необходимы), специальную систему устранения термического дрейфа образца вдоль осей X и Y (для возможности проведения автоматизированных измерений во всем диапазоне температур без необходимости смещения объектива).

Такие криостаты могут работать в любом положении, однако стандартно они предназначены для установки в горизонтальной плоскости, поэтому доступно исполнение только с образцом в вакууме. Опционально доступна поставка комплекта подвижек для качания, перемещения криостата по осям X, Y, Z и вращения (как механических, так и моторизированных).

В остальном такие криостаты имеют все преимущества стандартных проточных криостатов: возможность работы при очень низких температурах (вплоть до 1.6К и ниже) при наличии соответствующей откачки, малые габариты и вес, низкий уровень вибраций (особенно в режиме Push, когда гелий подается в криостат за счет создания избыточного режима в сосуде Дьюара), возможность работы с температурами до ~2К в режиме Pull (когда гелий «вытягивается» в криостат за счет создания разреженного давления в капилляре при откачке насосом).

В большинстве случае, КГП-11х-ОПТИТАБ (LHF-11x-OPTITAB) может работать и с азотом в качестве хладагента, при этом минимальная температура составит 78 К без откачки паров и до 65К при откачке паров азота.

Имеется также опция подъема образца над плоскостью оптической криоголовки, что позволяет разместить образец, например, в центре магнитного поля постоянного, электрического либо невысокого сверхпроводящего магнита с отверстием комнатной температуры (RTB). Это может применяться при необходимости выполнения магнито-оптических исследований с использованием микроскопа.

Области применения

— оптические и микро-оптические эксперименты;

— электрические и электрооптические эксперименты;

— магнитооптический эксперименты;

— рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеивания);

— ИК-Фурье спектроскопия;

— DLTS (deep level transient spectroscopy, спектроскопия глубоких уровней);

— исследования теплоемкости.

Основные преимущества:

— низкий уровень вибраций (в зависимости от режима работы – от <1 до ~ 10 нм);

— малое рабочее расстояние от объектива до образца;

— система устранения температурного дрейфа образца по осям X и Y;

— оптическая головка малой толщины (обычно менее 3 см);

— длительное время автономной работы при наличии большого гелиевого Дьюара (при этом в зависимости от модели сосуда Дьюара может быть возможен подлив жидкого гелия в него без прекращения работы);

— возможность работы в широком диапазоне температур;

— малый вес и компактные размеры, отсутствие тяжелых модулей, что дает возможность легко перемещать криостат между лабораториями.

Дополнительное оборудование

— температурный контроллер;

— средства откачки вакуума и паров гелия: 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 и электрическое оборудование, необходимое для измерений заказчика;

— сосуды Дьюара гелиевые;

— измеритель потока гелия в линии;

— стенд для установки криостата.

Стандартная конфигурация криостата

— вакуумный корпус криостата;

— оптическая головка малой толщины;

— система устранения дрейфа образца;

— датчики температуры на теплообменнике и на держателе образца;

— управляющий нагреватель;

— откачной вакуумный сильфонный клапан KF16 либо KF25;

— аварийные клапаны сброса давления на вакуумной рубашке;

— 10-контактный вакуумный разъем для присоединения криостата к контроллеру температуры;

— переливное устройство для жидкого гелия (с ЭВТИ);

— игольчатый клапан на переливном устройстве для контроля потока гелия;

— порт откачки паров из пространства образца с фланцем стандарта KF;

— сорбционный насос.

Доступные опции

— провода различной конфигурации (витая пара, коаксиальные, оптоволокно), проведенные от держателя образца до вакуумно-плотного разъема, установленного на инструментальной юбке криостата;

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

— повышение максимальной температуры криостата до 500 К;

— установка оптических окон из любого материала в зависимости от требований заказчика;

— изготовление держателей образца согласно требованиям заказчика;

— проектирование пространства образца, конфигурации оконного блока и т.п. под конкретный эксперимент;

— поставка всевозможных систем для XYZ-перемещения, наклона, вращения криостата (механических, моторизированных или пьезо в зависимости от требований точности и диапазона перемещений);

— комплект для подъема образца над плоскостью оптической криоголовки, что позволяет разместить образец в магнитном поле;

— система качания образца внутри криостата для размещения и подстройки наклона сложных образцов;

— добавление электрических разъемов под задачи Заказчика.

Технические характеристики

Дополнительные данные

Краткое описание

Проточные гелиевые криостаты серии LHF (ЛХФ) производства ООО «Криогенные приборы» предназначены для проведения исследований образцов в широком рабочем диапазоне температур от <2 до 325 K и выше.

Преимуществом проточных криостатов является возможность работы при очень низких температурах (вплоть до 1.6 К и ниже) при наличии соответствующей откачки; при этом цена таких криостатов существенно ниже, чем у заливных, они занимают меньше места и имеют меньший вес. Следует отметить, что большинство моделей (все модели с образцом в вакууме) может работать практически в любой ориентации. Такие криостаты имеют весьма низкий уровень вибраций, особенно в режиме Push (когда гелий подается в криостат за счет создания избыточного режима в сосуде Дьюара); в режиме Pull (когда гелий «вытягивается» в криостат за счет создания разреженного давления в капилляре при откачке насосом) возможна работа при температурах ниже 4.5 К, однако даже через мягкий сильфон от насоса откачки гелия могут добавиться вибрации.

Образец в заливном гелиевом криостате может быть расположен в вакууме либо в парах гелия (в динамическом потоке). Во втором случае сам образец обычно крепится на специальной вставке, которую можно извлечь для быстрой смены образца без необходимости отогрева всего криостата.

Возможны как оптические, так и неоптические исполнения, в том числе для работы совместно с электромагнитами или со сверхпроводящими магнитами с теплым отверстием (Room Temperature Bore, RTB).

Следует отметить, что большинство моделей проточных гелиевых криостатов (с образцом в вакууме) могут работать и в качестве азотных криостатов (однако это требуется обговаривать при заказе, чтобы переливное устройство имело капилляр достаточный для подачи нужного потока азота), при этом минимальная температура составит 78К без откачки паров и до 64 К при откачке паров азота.

Области применения

— оптика;

— электро- и магнитно-оптические эксперименты;

— электрические и электромагнитные эксперименты;

— рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеивания);

— ИК-Фурье спектроскопия;

— DLTS (deep level transient spectroscopy, спектроскопия глубоких уровней);

— исследования теплоемкости;

— термическая, электрическая и магнитная восприимчивость;

— магнитно-оптический эффект Керра;

— наблюдение эффекта Зеебека.

— люминесценция и электролюминесценция;

— специальные применения типа рентгеновской дифракции, мёссбауэровской спектроскопии и т.п.

Основные преимущества

— низкий уровень вибраций (в зависимости от режима работы и модели – от <1 до ~ 20-50 нм);

— длительное время автономной работы при наличии большого гелиевого Дьюара (при этом в зависимости от модели сосуда Дьюара может быть возможен подлив жидкого гелия в него без прекращения работы);

— возможность работы в широком диапазоне температур;

— широкие возможности кастомизации пространства для образца – доступны как исполнения для работы с магнитами, так и под большие образцы диаметром до 30 см и более;

— наиболее низкая цена среди всех криостатов, обеспечивающих гелиевые температуры;

— малый вес и компактные размеры, отсутствие тяжелых модулей, что дает возможность легко перемещать криостат между лабораториями.

Дополнительное оборудование

— температурный контроллер;

— температурный монитор;

— средства откачки вакуума и паров гелия: 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 и электрическое оборудование, необходимое для измерений заказчика;

— сосуды Дьюара гелиевые;

— измеритель потока гелия в линии;

— стенд для установки криостата.

Стандартная конфигурация криостата:

— вакуумный корпус криостата;

— датчики температуры на теплообменнике и на держателе образца;

— управляющий нагреватель;

— откачной вакуумный сильфонный клапан KF16 либо KF25;

— аварийные клапаны сброса давления на вакуумной рубашке;

— 10-контактный вакуумный разъем для присоединения криостата к контроллеру температуры;

— переливное устройство для жидкого гелия (с ЭВТИ);

— игольчатый клапан на переливном устройстве для контроля потока гелия;

— порт откачки паров из пространства образца с фланцем стандарта KF;

— сорбционный насос.

Доступные опции:

— провода различной конфигурации (витая пара, коаксиальные, оптоволокно), проведенные от держателя образца до вакуумно-плотного разъема, установленного на инструментальной юбке криостата (в криостате с образцом в вакууме) или на головке вставки в шахту (в криостате с образцом в парах гелия);

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

— повышение максимальной температуры криостата до 500/800 К;

— установка оптических окон из любого материала в зависимости от требований заказчика (плавленый и кристаллический кварц, ZnSe, кремний, фторопласт, TPX и др.);

— изготовление держателей образца согласно требованиям заказчика;

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

— для криостатов с образцом в парах гелия возможна поставка различных вставок и измерительного оборудования, подготовленного под проведение определенного эксперимента;

— поставка всевозможных систем для XYZ-перемещения, наклона, вращения криостата (механических или моторизированных в зависимости от требований точности и диапазона перемещений);

— возможность работы в качестве проточного азотного криостата;

— добавление электрических разъемов под задачи Заказчика.

Технические характеристики

Криостатирование образца производится в диапазоне температур 4,5 — 120 К. В криостате не используется дополнительный поток защитного газа, что позволяет достигать минимальной температуры на образце 4,5 К.

Конструкция криостата позволяет встроить его в любой рентгеновский дифрактометр, обеспечить равномерное захолаживание образцов и при этом предоставить круговой доступ к образцу (при всех положениях гониометра) на близкой дистанции.

Образец полностью открыт, нет стальных корпусов, оптических окон и прочих элементов, находящихся между образцом и источником и детектором дифрактометра.

Криостат КГП-ПОТОК-4.5К (LH-Stream-4.5K) выполнен в виде гибкого переливного устройства, оканчивающегося соплом с теплообменником и датчиком температуры, в котором формируется стабильный ламинарный поток холодного гелия, истекающий в атмосферу и в который помещается образец (кристалл).

• Для управления расходом гелия криостат оснащен игольчатым клапаном.
• Для предотвращения образования льда на криостате в зоне истечения, сопло оснащено системой «анти-лед» с обратной связью.
• Для управления температурой гелия в потоке, а так же для обеспечения работы системы «анти-лёд» применяется термоконтроллер с PID-регулированием управляющих сигналов.

Криостат обеспечивает стабильную температуру на образце (кристалле) только при вертикальном положении сопла — поток гелия направлен вниз.

Технические характеристики

Стандартная комплектация криостата

• гелиевый криостат КГП-ПОТОК-4.5К (LH-Stream-4.5K) с холодным клапаном и термометрами;
• контроллер температуры LS 336 со всеми необходимыми кабелями;
• гелиевый сосуд Дьюара IC-100 емкостью 110л;
• система регулирования и поддержания давления в сосуде Дьюара.

Опции и модификации

• система крепления сопла криостата (суппорт) с XYZ-подвижкой для позиционирования сопла охладителя в спектрометре заказчика;
• другие длины гибкой части криостата;
• гелиевые сосуды Дьюара других объемов;
• баллон с газообразным гелием и редуктором для сервисных задач (продувка криостата, сосуда Дьюара etc.);
• адаптация криостата для интеграции в дифрактометр Заказчика;
• система откачки криостата;
• договор на обеспечение жидким гелием.