Микроскопы и контроллеры RHK Technology / RHK

Сверхвысоковакуумные сканирующие зондовые микроскопы, криогенные платформы и цифровые контроллеры RHK Technology / RHK: подбор аналитического оборудования по техническому заданию.

Криогенные зондовые микроскопы PanScan Freedom и Freedom II

Криогенные системы RHK Technology PanScan Freedom и Freedom II работают в замкнутом цикле охлаждения без жидкого гелия. Комплексы оснащены жесткой сканирующей головкой, встроенным сверхпроводящим магнитом и оптическими окнами для спектроскопии с минимальным дрейфом.

Замкнутый криогенный цикл непрерывного охлаждения образца и зонда до температуры 7 К
Интегрированный сверхпроводящий соленоид для магнитных исследований в вакууме
Оптический тракт с высокой светосилой для рамановской спектроскопии наноструктур
Сменные картриджи кантилеверов и адаптеры проводящих зондов туннельного типа

Сверхвысоковакуумные туннельные микроскопы серии Beetle UHV VT

Сверхвысоковакуумные комплексы RHK Technology Beetle UHV VT STM и AFM построены на базе термокомпенсированной головки Бешека с шаговым пьезоприводом. Системы обеспечивают стабильное атомное разрешение при исследовании проводящих и полупроводниковых поверхностей.

Сверхвысоковакуумная камера с предельным остаточным давлением до 10^-10 торр
Термостабильная конструкция сканирующей головки с тремя опорными пьезоножками
Широкий температурный диапазон стабильных измерений образцов от криогенных до 400 К
Унифицированные фланцевые адаптеры для интеграции аналитических камер пробоподготовки

Цифровые контроллеры сканирования R9plus SPM Controller

Управляющие контроллеры RHK Technology R9plus объединяют все функции сканирующего микроскопа в едином компактном корпусе. Блок оснащен нативной 64-битной архитектурой сбора сигналов, 6 синхронными усилителями Lock-In и низкошумящими цифро-аналоговыми преобразователями.

Шесть встроенных цифровых синхронных усилителей с полосой демодуляции 100 кГц
Два аппаратных блока фазовой автоподстройки частоты для бесконтактной микроскопии
Девять независимых цифровых контуров скоростной обратной связи для зондовых измерений
Высокоскоростная непрерывная передача массивов данных спектроскопии по шине USB 3.0

Модульные аппаратные платформы управления R10 Controller

Флагманские блоки управления RHK Technology R10 разработаны для многозондовых и специализированных микроскопов. Платформа имеет расширенное число каналов ввода-вывода, программируемые матрицы FPGA и поддержку независимой работы двух зондов в одном эксперименте.

Многоканальная сигнальная архитектура с поддержкой двухзондового сканирования
Малошумящие высоковольтные усилители для прецизионной развертки пьезокерамики
Открытый модульный программный интерфейс Inventor SDK для LabVIEW, MATLAB и Python
Встроенные фильтры подавления сетевых гармоник и внешних механических помех

Сканирующие головки, пьезотрубки и держатели образцов

Оригинальные сканирующие головки RHK Technology PanScan и Beetle обеспечивают перемещение зонда с субпикометровой точностью. Пьезокерамические трубки калибруются по осям X, Y, Z и снабжаются датчиками положения для устранения гистерезиса и нелинейности перемещения.

Сегментированные пьезокерамические сканеры с разверткой до 10х10 мкм в вакууме
Твердосплавные направляющие и полированные сапфировые призмы узлов перемещения
Сменные столики образцов со встроенным резистивным или электронным нагревом в вакууме
Экранированные держатели зондов с предельно низкой емкостной связью электродов

Малошумящие предусилители IVP и вакуумные кабельные сборки

Аналоговые модули преобразования тока и напряжения RHK Technology IVP обеспечивают усиление сигналов туннельного тока от пикоамперного диапазона. Специализированные триаксиальные вакуумные кабели гарантируют устойчивость измерений к внешним электромагнитным помехам.

Предусилители туннельного тока с коэффициентами преобразования до 10^10 В/А
Сверхвысоковакуумные кабельные жгуты с фторопластовой изоляцией проводников
Вакуумные электрические вводы SMA, BNC и триаксиального стандарта на фланцах CF
Автоматизированные блоки травления вольфрамовых и платино-иридиевых зондовых игл

Регламент калибровки сканирующих пьезоголовок

Прецизионная калибровка сканирующих трубок микроскопов RHK Technology PanScan и Beetle выполняется с применением эталонных калибровочных решеток с известным шагом структуры.

Сервисный инженер выполняет трехмерное картирование отклика пьезокерамики по осям X, Y и Z, точно фиксируя коэффициенты чувствительности в зависимости от приложенного потенциала.

Специализированные алгоритмы контроллеров R9plus компенсируют эффекты пьезоэлектрического гистерезиса, крипа и динамической нелинейности перемещения, гарантируя высокую достоверность топографических измерений наноструктур.

Регулярная плановая проверка параметров развертки предотвращает искажения масштаба при длительных спектроскопических измерениях проводящих и полупроводниковых образцов.

Настройка цифровых контуров обратной связи R9plus

Цифровая архитектура контроллера RHK Technology R9plus предоставляет возможность тонкой оптимизации до девяти независимых контуров обратной связи.

Для туннельной микроскопии настраивается логарифмический контур стабилизации туннельного зазора, где коэффициенты пропорционально-интегрального регулирования выбираются исходя из механического резонанса сканирующей головки и скорости сканирования.

При переходе в режим бесконтактной атомно-силовой микроскопии активируются встроенные синхронные усилители Lock-In и аппаратные блоки фазовой автоподстройки частоты PLL.

Это позволяет отслеживать фазовый сдвиг и амплитудное затухание колебаний кантилевера с субгерцовой разрешающей способностью при минимальном воздействии на исследуемый образец.

Контроль сверхвысокого вакуума и дегазация камер

Стабильность атомного разрешения в комплексах Beetle UHV VT и PanScan Freedom напрямую зависит от глубины остаточного вакуума в аналитической камере.

Перед началом высокоточных измерений аналитический объем подвергается процедуре мягкого прогрева при контролируемой температуре до 150 градусов Цельсия для десорбции молекул воды и органических углеводородов со стенок камеры.

Все внутривакуумные кабели, электрические вводы SMA и разъемы датчиков RHK изготавливаются из специализированных полимеров и бескислородной меди с ультранизким уровнем газовыделения.

Постоянная непрерывная откачка ионно-геттерными и титановыми сублимационными насосами поддерживает стабильное базовое давление лучше 10^-10 торр без механических вибраций.

Методика защиты измерительных трактов от шумов

Регистрация сверхмалых токов туннелирования в диапазоне от единиц пикоампер требует комплексной защиты сигнального тракта от электромагнитных наводок и акустических вибраций.

Малошумящие предусилители тока серии IVP размещаются в непосредственной близости от вакуумного фланца, что минимизирует паразитную емкость входной цепи и расширяет рабочую полосу частот.

Передача сигналов между предусилителем и базовым блоком контроллера осуществляется по экранированным триаксиальным кабелям с независимой экранной оболочкой Guard.

Дополнительно задействуются встроенные в контроллер R9plus цифровые фильтры низких частот и алгоритмы синхронной фильтрации, эффективно подавляющие гармоники промышленной питающей сети.

Обслуживание криогенных систем замкнутого цикла

Платформы PanScan Freedom II реализуют охлаждение без жидкого гелия за счет замкнутого цикла циркуляции хладагента с механической развязкой от сканирующего блока.

Технический регламент включает регулярную проверку давления в гелиевом компрессоре, мониторинг температурных градиентов на ступенях охлаждения и контроль чистоты тепловых экранов.

Специализированный подвес с пневматической виброизоляцией нивелирует передачу импульсов компрессора на измерительную иглу, сохраняя уровень механического шума в пределах пикометров.

Своевременная замена адсорберов и контроль целостности криогенных гибких теплопроводов полностью исключают деградацию предельной температуры 7 К при продолжительных физических экспериментах.

Правила подбора запасных частей и модулей RHK

Для безошибочной идентификации необходимых комплектующих сканирующих микроскопов RHK Technology необходимо предоставить заводской серийный номер платформы, точную ревизию контроллера (R9, R9plus или R10) и маркировку вакуумной камеры.

В зависимости от поставленной исследовательской задачи наши специалисты осуществляют расчет и поставку сменных пьезокерамических трубок, предусилителей, кабельных трасс, фланцевых вводов, адаптеров оптических окон и специализированных столиков образцов с нагревом.

Все поставляемые сменные компоненты проходят входной метрологический контроль геометрических параметров и электрических характеристик, обеспечивая полную аппаратную совместимость с действующим аналитическим комплексом.

RHK Technology / RHK и названия моделей — товарные знаки их правообладателей. Они указаны только для обозначения оборудования, для которого мы подбираем запчасти. Компания SpareX не является официальным дилером, дистрибьютором или представителем RHK Technology / RHK и не связана с правообладателем. Происхождение, документы и гарантия указываются по каждой позиции в коммерческом предложении.