X-射线光学仪器箱

具有长期稳定性和高精度的协调多轴定位

在德国汉堡DESY研究中心的PETRA III光源上,P05成像光束线由亥姆霍兹吉斯达赫特材料与海岸研究中心(HZG)运行。

除了单色仪、标准光学和诊断组件(如孔径或光束位置监测器)以外,此X-射线光学仪器箱内还包括用于X-射线透镜的大型真空罐和相关孔径。要创建操作纳米断层扫描仪器箱所必需的虚拟源,这些光学元件必不可少。

如果必须利用漫射器来减少光束不均匀度或降低相干度,此真空罐也可以容纳漫射器。


真空室由PI设计

真空室设计对于PI而言是一个全新的挑战。实验仪器箱内部有限的空间大大限制了外部尺寸,而罐体内部又需要安装非常多的移动轴。

此真空室设计包括易于维护的推拉门,其提供0.5立方米的空间。此真空室由不锈钢制造,可承受10-8百帕的真空。其他特点包括用于绝对校准的外部参考点、可手动调整的真空室底座,以及真空室内部可手动调整的分离基座。



适用于10--8百帕真空的运动和定位设备

真空罐内的仪器需要四自由度透镜校准以及焦点孔径长行程定位。对于这项应用而言,将长期位置稳定性与极高定位分辨率相结合至关重要。所有运动轴必须与该真空室解耦。选择了通用电子元件和软件平台来执行运动控制,这样就能通过集成在实验棚屋TANGO软件环境中的同一个用户界面控制所有的轴。

至于透镜校准,则选择了并联运动6自由度SpaceFAB机器人,其允许通过软件来灵活设定枢轴点。此设计厚度小、刚度高,可提供所需的50毫米(X)、3毫米(Y)和20毫米(Z)行程,线性分辨率为1微米。所有角度的倾斜调整可在±2.5度的范围内实现,分辨率为0.0003度。利用定制的UHV平台,可在500毫米的行程内以10微米分辨率来定位孔径。所有轴均采用兼容UHV的步进电机。

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