Линейное перемещение
Linear-x и Linear-z перемещают образец по горизонтали и вертикали; LS-Linear обеспечивает увеличенный ход.
- Габаритные серии 16, 25 и 35 мм
- Горизонтальный ход: 3, 6 или 20 мм
- LS-Linear: ход 30–100 мм
Прецизионное движение · низкотемпературные исследования
MULTIFIELDS TECHNOLOGIESНанопозиционирование и криогенные измерения
Пьезопозиционеры, сканирующие столики, криогенные платформы, датчики и измерительная электроника для работы с образцом — от точного перемещения до исследования свойств материалов.
Лабораторные установкиКриостаты и сильные магнитные поляМикроскопия и нанометрология
Выберите оборудование по задаче
MultiFields объединяет механическое перемещение, обратную связь и измерение в одной экспериментальной системе. Начните с функции, а затем задайте рабочую среду и точность.
| Задача эксперимента | Оборудование |
|---|---|
| Перемещать образец внутри криостата | Linear, Rotator, Goniometer, LS-Linear, Scanner.Ultra |
| Позиционировать, сканировать и юстировать при комнатной температуре | Lab, Force, Speed, mini, Indus, FreeXD, Carrier, S/SD/SH |
| Проводить оптические и магнитные эксперименты при низкой температуре | ColdTABLE, ColdTUBE, 3He·INSERT |
| Измерять и регулировать температуру | Kelvinion, Kelvinion mini, Ultra, Monitor, Chip |
| Измерять наноперемещения без контакта | Ёмкостные зонды и мониторы Faraday |
| Вести микроскопию и собирать оптический сигнал в криостате | Объективы Huygens |
| Измерять электрические, магнитные и тепловые свойства | Модули электрического транспорта, FMR/ST-FMR, конфокальной оптики |
Нанопозиционирование в криостате
Линейные, поворотные и сканирующие пьезомодули перемещают образец и оптику в ограниченном пространстве. Рабочий ход, шаг, разрешение датчика и повторяемость учитывают раздельно.
Вращение и наклон
Rotator, Goniometer и двухосевой 3D Rotator задают ориентацию образца относительно оптической оси или магнитного поля.
- Rotator25/35: непрерывные 360°
- Rotator16: диапазон 270°
- Гониометры: ход 3, 6 или 10°
Тонкое сканирование
Scanner выполняет перемещение в открытом контуре; Scanner.Ultra использует ёмкостную обратную связь.
- Scanner.Ultra: разрешение 0,5 нм
- Типичная двунаправленная повторяемость <5 нм
- Ход зависит от модели и температуры
Линейные модули: ход, нагрузка и направление
| Модель | Направление | Ход | Нагрузка |
|---|---|---|---|
| Linear16-x | Горизонтальное | 3 мм | 50 г |
| Linear25-x | Горизонтальное | 6 мм | 500 г |
| Linear35-x | Горизонтальное | 20 мм | 2500 г |
| Linear16-z | Вертикальное | 3 мм | 250 г |
| Linear25-z | Вертикальное | 6 мм | 300 г |
| Linear25-z.LR | Вертикальное | 16 мм | 300 г |
| Linear35-z | Вертикальное | 8 мм | 300 г |
| LS-Linear30 / 50 | Длинноходовое линейное | 30 / 50 мм соответственно | 750 г |
| LS-Linear75 / 100 | Длинноходовое линейное | 75 / 100 мм соответственно | 1000 г |
Минимальный шаг линейных криопозиционеров — около 10 нм. Шаг и двунаправленная повторяемость характеризуют разные свойства: для Linear-x повторяемость составляет 1–2 мкм в зависимости от модели. Для LS-Linear указана выходная сила 3 Н.
Поворотные модули, гониометры и 3D Rotator
| Модель | Диапазон | Нагрузка / особенность |
|---|---|---|
| Rotator16 | 270° | 100 г |
| Rotator25 / Rotator25.Optic | Непрерывное вращение 360° | 250 г; .Optic — оптический вариант |
| Rotator35 | Непрерывное вращение 360° | 500 г |
| Goniometer16 / 25 / 35 | 3 / 6 / 10° соответственно | 50 / 200 / 500 г соответственно; минимальный шаг 50 мк° |
| 3D Rotator | θ: 360°; в замкнутом контуре 330°. φ: 330° | Двухосевая ориентация; нагреватель и два термометра Cernox |
3D Rotator предназначен для интеграции в образцовые вставки и криостаты. Предусмотрены низкотемпературное и сверхвысоковакуумное исполнения; для этой системы заявлена совместимость с полем до 35 Тл.
Сканеры: сравнение хода при 300 К и 4 К
| Модель | Контур | Ход при 300 К | Ход при 4 К |
|---|---|---|---|
| Scanner16-xy / Scanner16-z | Открытый | 30×30 / 30 мкм | 20×20 / 20 мкм |
| Scanner25-xy / Scanner25-z | Открытый | 80×80 / 80 мкм | 30×30 / 50 мкм |
| Scanner35-xy / Scanner35-z | Открытый | 100×100 / 100 мкм | 50×50 / 60 мкм |
| Scanner25-x.Ultra / Scanner25-z.Ultra | Замкнутый, ёмкостный | 55 мкм | 30 мкм |
| Scanner35-xy.Ultra / Scanner35-z.Ultra | Замкнутый, ёмкостный | 100×100 / 100 мкм | 60×60 / 60 мкм |
У Scanner.Ultra разрешение 0,5 нм и типичная двунаправленная повторяемость менее 5 нм. У открытых Scanner16/25/35 разрешение составляет 0,5 / 1,2 / 2 нм соответственно. Контроллеры для открытого и замкнутого контура выбирают отдельно.
Прецизионное движение и автоматизация
Серии при комнатной температуре различаются габаритами, усилием, скоростью, длиной хода и числом осей. Вакуумные и немагнитные исполнения согласуют отдельно.
Lab: модульная кинематика
Горизонтальные, вертикальные, поворотные и гониометрические столики для построения многокоординатной системы.
- Линейный шаг 5 нм; 1 нм — опция
- Горизонтальная повторяемость <100 нм
- Вертикальная повторяемость <150 нм
Force: движение с большим усилием
Модули FDU и линейные столики Force выбирают для задач с повышенным усилием или нагрузкой.
- FDU030.Pro / FDU030: 30 Н
- Модуль с усилием до 100 Н
- LS65x.Force / LS105x.Force: 30 / 60 Н
FreeXD: три или шесть осей
Параллельная кинематика совмещает линейное перемещение и угловую юстировку.
- Free6D.3-2.150: XY ±10 мм; Z ±5 мм
- Нагрузка Free6D.3-2.150: 1 кг
- Free6D.Force.150: нагрузка 10 кг
Все длинноходовые серии и предметные столики
| Серия | Модели | Основание выбора |
|---|---|---|
| mini | X11.mini, X20.mini | Ход 6 / 10 мм; X11 — 11×11×6,5 мм. Замкнутый шаг 5 нм относится к X20. |
| Lab | LS35x.Lab, LS65x.Lab, LS105x.Lab; LS35z.Lab, LS65z.Lab, LS80z.Lab; RS35.Lab, RS65.Lab; GS35.Lab, GS65.Lab | Линейные, вертикальные, поворотные и наклонные оси; модульная компоновка. |
| Force | FDU030.Pro, FDU030, FDU100; LS65x.Force, LS105x.Force | FDU: ход 15 / 20 / 70 мм, сила 30 / 30 / 100 Н соответственно. FDU100 — открытый контур. |
| Speed | LS50x.Speed, LS65x.Speed, LS105x.Speed; RS65.Speed, RS105.Speed | Линейный ход 22 / 30 / 60 мм; скорость стандартных линейных исполнений до 200 мм/с, .HV/.UHV — до 20 мм/с. |
| Indus | L050.Indus, L100.Indus, L150.Indus | Линейный ход 50 / 100 / 150 мм соответственно. |
| FreeXD | Free6D.3-2.070, Free6D.3-2.150, Free3D.ZTxTy.150, Free6D.Force.150 | Параллельные системы с 3 или 6 степенями свободы; ход и нагрузка зависят от варианта. |
| Carrier | Carrier.L7550s.XY, Carrier.L1010s.XY; Carrier.L7550.XY, Carrier.L1010.XY | Микроскопные столики: ход 75×50 или 100×100 мм, нагрузка 4 кг. Минимальный шаг: 10 нм для s, 5 нм для вариантов без s. |
Сканирование, микроскопия и оптомеханика
Для короткого хода и тонкого сканирования используются пьезостолики S, SD, SH и Carrier.S. Приводы OB перемещают объектив, Mirrors и Mounts управляют оптическими элементами, AutoScrew автоматизирует винтовую юстировку.
При подборе согласуют ход, массу подвижной части, полосу обратной связи и время установления. Резонанс без нагрузки не равен рабочей частоте системы с образцом.
Сканеры, объективные приводы и оптические элементы
| Серия | Варианты | Характерные параметры / назначение |
|---|---|---|
| S | S100/200/300/500.X и .XY; S100/200/300.Z и .XYZ; S100.XYZ.P | X/XY: 100–500 мкм, разрешение до 0,5 нм; Z/XYZ: 100–300 мкм, XYZ — до 1 нм. |
| SD | SD15.X, SD30.X | Динамические сканеры: резонанс без нагрузки 3,3 кГц; разрешение до 0,1 нм; повторяемость <4 нм. |
| SH | SH150.X, SH30.XYZ | Нагрузка 8 / 10 кг; разрешение 0,5 / 0,3 нм соответственно. |
| Carrier.S | Z, ZTxTy, XY, XYRz, XYZ, 6D | Сквозное отверстие; линейные и угловые оси. Carrier.S100/200.Z: отверстие Ø80 мм, нагрузка 5 кг. |
| Carrier.SL | Серии 100 / 200 мкм, Z / XY / XYZ | Столики для оптических микроскопов с ёмкостной обратной связью; повторяемость 10 нм. |
| OB / OBHL | OB100/200/400; OBHL100/200; OB200.XY | Z: 100–400 мкм и разрешение 0,5 нм; OBHL — нагрузка 1 кг. OB200.XY: 200×200 мкм, 500 г, 2 нм. |
| Mirrors | Mirrors.Z12, Mirrors.TxTy, Mirrors.Z12TxTy0101 | Осевое перемещение и двухосевой наклон зеркала; Z-ход 12 мкм для соответствующих моделей. |
| Mounts | Mirrors25.L125 | Оправа Ø25,4 мм; tip/tilt ±2,5°; минимальный шаг 1 мкрад; удержание положения без питания. |
| AutoScrew | AutoScrew.LR, AutoScrew.Pro, AutoScrew.Nano | LR/Pro: ход 10 мм, самоторможение. Nano: ход 18 мкм, максимальная сила 300 Н. |
Криогенные экспериментальные платформы
Оптическая платформа, магнитная система или гелий-3 вставка — основу установки выбирают по методу исследования и условиям в зоне образца.
ColdTABLE
Безжидкогелиевая система для оптических исследований. Базовая версия и ColdTABLE.Quiet дают разный баланс охлаждения и вибрации.
- Оптические окна, электрические и ВЧ-вводы
- Камера Max Ø200 мм — опция базовой версии
- Вариант UHV выбирается отдельно
Параметры ColdTABLE и Quiet
- ColdTABLE: минимальная температура
- 2,8 К
- Холодопроизводительность при 4,2 К
- 200 мВт
- Амплитуда вибрации
- 24 нм
- ColdTABLE.Quiet: минимальная температура
- 3,8 К
- Quiet: холодопроизводительность при 4,2 К
- 20 мВт
- Quiet: амплитуда вибрации
- 5 нм
- Стандартная камера
- Ø100 мм
ColdTUBE
Платформа для исследования образца в низкотемпературной среде и магнитном поле.
- Камера образца Ø50 мм
- Горизонтальная или вертикальная конфигурация поля
- Компоновка измерительного эксперимента под задачу
3He·INSERT
Гелий-3 вставки .30 и .50 для камер Ø30 и Ø50 мм. Рабочий диапазон — 300 мК–300 К; без тепловой нагрузки достигается температура ниже 300 мК.
- Холодопроизводительность >50 мкВт при 350 мК
- Измерительные модули и вращение образца
- Проверенная работа в магнитном поле до 18 Тл
Холодильный цикл и пространство образца
- Удержание при 300 мК, без нагрузки
- ≥60 ч
- Удержание при 300 мК, нагрузка 50 мкВт
- ≥6 ч
- Пространство .30
- Ø24 мм, длина >120 мм
- Пространство .50
- Ø44,5 мм, длина >120 мм
Вставка работает совместно с низкотемпературной магнитной системой. Совместимость, тепловую нагрузку проводки и требуемый цикл измерений учитывают при комплектации.
Термометрия и температурный контроль
Измерительную схему выбирают вместе с датчиками: по температурному диапазону, числу точек, допустимому самонагреву и требуемой скорости чтения.
Kelvinion и Kelvinion mini
Контроллеры для измерения и регулирования температуры с независимым чтением входов.
- Kelvinion: 8 измерительных входов и 4 канала регулирования
- mini: 2 измерительных входа и 2 канала регулирования
- 10 отсчётов/с на канал; работа от 0,3 К зависит от датчика
Kelvinion Ultra
Мост переменного тока для резистивной термометрии и электрических измерений при малых тепловых нагрузках.
- Минимальный ток возбуждения 1 пА
- 3 независимых измерительных входа
- Со сканером: 2 независимых + 16 сканируемых каналов
Kelvinion Chip
Низкотемпературные датчики для установки на образец, холодную платформу и элементы криосистемы.
- Диапазон семейства 0,1–420 К
- Варианты корпуса SD, CU и AA
- Выбор корпуса, крепления и калибровки под установку
Мониторинг и выбор измерительной электроники
| Прибор | Измерительные каналы | Когда выбирать |
|---|---|---|
| Kelvinion | 8 независимых | Многоточечное измерение и регулирование температуры. |
| Kelvinion mini | 2 независимых | Компактная система с небольшим числом датчиков. |
| Kelvinion Ultra | 3 независимых или 2 независимых + 16 сканируемых | Резистивная термометрия с малым током возбуждения, в том числе для рефрижераторов растворения. |
| Kelvinion Monitor | От 2 до 32 независимых | Многоточечный мониторинг: 10 отсчётов/с, измерение от 300 мК в зависимости от датчика. |
Для термометрии важны тип и калибровка датчика, ток возбуждения, самонагрев, сопротивление проводки и тепловой контакт. Расширитель Kelvinion Ultra занимает один штатный вход: его каналы сканируются, а не измеряются одновременно как независимые.
Нанометрология и датчики положения
Обратная связь позволяет измерять фактическое положение подвижной части. Для выбора датчика нужны диапазон перемещения, рабочий зазор, полоса сигнала и условия монтажа.
Ёмкостные зонды и мониторы Faraday
Бесконтактное измерение перемещения с плоскими зондами FLT, цилиндрическими CYL или резьбовыми SCR. Предусмотрены диапазоны 0,2; 0,5; 1; 2 и 3 мм, а также вакуумные, немагнитные и криогенные исполнения.
- Faraday0N: до 8 измерительных каналов, синхронизация нескольких приборов.
- Цифровой вывод: 50 квыб/с × 8 каналов; Ethernet и EtherCAT.
- Faraday.ECO: компактный одноканальный монитор.
Разрешение: учитывайте диапазон и полосу
| Диапазон | Статическое разрешение при 20 Гц, RMS | Динамическое разрешение при 10 кГц, RMS |
|---|---|---|
| 0,2 мм | 0,2 нм | 4 нм |
| 0,5 мм | 0,5 нм | 10 нм |
| 1 мм | 1 нм | 20 нм |
| 2 мм | 2 нм | 40 нм |
| 3 мм | 3 нм | 60 нм |
Разрешение 0,2 нм относится к диапазону 0,2 мм при полосе 20 Гц. Его нельзя переносить на динамический режим 10 кГц или частоту цифровой выдачи 50 квыб/с. В линейке нанометрологии также представлены лазерные интерферометры, оптические энкодеры и системы автофокуса.
Низкотемпературная оптика
Объектив, оптические окна и позиционер образуют общую геометрию эксперимента. До выбора конфигурации определяют рабочее расстояние, спектральный диапазон и доступ к образцу.
Huygens для оптических экспериментов в криостате
Объективы для микроскопии, поляризационных измерений и сбора флуоресценции. Числовую апертуру согласуют с рабочим расстоянием, длиной волны и пространством вокруг образца.
- Температурный диапазон семейства: 10 мК–320 К.
- Максимальное проверенное магнитное поле: 18 Тл.
- Работа в вакууме и при атмосферном давлении.
| Модель | Числовая апертура NA | Рабочее расстояние | Диапазон просветления AR |
|---|---|---|---|
| MFLT82.VIS.APO | 0,82 | 0,9 мм | 440–1000 нм |
| MFLT60.VIS.APO | 0,60 | 6,0 мм | 430–1050 нм |
| MFLT36.VISNIR.APO | 0,36 | 13,8 мм | 490–1400 нм |
| MFLT90.VIS | 0,90 | 0,2 мм | 400–750 нм |
Исследование свойств материалов
Функциональные модули дополняют криогенную платформу методами измерения. Конфигурация зависит от образца, экспериментальной геометрии и требуемого сигнала.
Электрический транспорт
Исследование электрических свойств образца; неподвижная или вращающаяся геометрия измерения.
Магнитные измерения
Измерение магнитного момента, постоянной и переменной магнитной восприимчивости.
Тепловые свойства
Теплоёмкость, теплопроводность и тепловое расширение; тепловой контакт и геометрия образца учитываются при подборе.
Диэлектрические и сегнетоэлектрические свойства
Диэлектрические, сегнетоэлектрические и магнитоэлектрические измерения.
FMR и ST-FMR
Ферромагнитный резонанс (FMR) и резонанс под действием спинового момента (ST-FMR); СВЧ-тракты и зонды. Версии до 20 или 40 ГГц выбираются по комплектации.
Конфокальная оптика
Флуоресценция, рамановские измерения и магнитооптический эффект Керра; сочетание оптических модулей и нанопозиционирования.
Контроллеры, кабели и интеграция
Контроллер выбирают под принцип движения, обратную связь и интерфейс экспериментальной установки. Длинноходовые модули и сканеры требуют разных схем управления.
Сопоставить контроллер и механический модуль
| Линейка | Совместимое оборудование | Особенности |
|---|---|---|
| MC-Newton.S / MC-Newton.MSx | Lab, Indus, mini, Carrier | Модульное многоканальное управление и синхронизация; SDK для интеграции. |
| MC-Newton.E | Компактные длинноходовые системы, OEM | Один канал, открытый или замкнутый контур; USB serial / RS485 / RS232. |
| MC-Archimedes.N | S, SD, SH, Carrier.S, OB, Mirrors | Короткоходовое сканирование; замкнутый контур 50 квыб/с. |
| MC-LuZhishen / MC-Doppler / MC-Free6D | Force / Speed / Free6D соответственно | Специализированное управление соответствующей серией. |
| MC-NewtonLT.01 / .06 | Linear, LS-Linear, Rotator, Goniometer | 1 или 6 каналов криогенного движения; USB / LAN. |
| MC-ArchimedesLT.03 | Криогенные сканеры в открытом контуре | 3 канала; −150…+150 В; USB / LAN; аналоговый вход ±10 В. |
| MC-ArchimedesLT.Ultra | Scanner.Ultra | 3 синхронных замкнутых канала; 50 квыб/с; Ethernet / EtherCAT / USB 3.0. |
Для монтажа низкотемпературной системы предусмотрены переходные пластины AP.LT, гибкие тепловые связи FTC и комплект ToolBox. Кабели, вакуумные вводы, тепловые связи и датчики включают в спецификацию вместе с механизмом.
Подбор MULTIFIELDS под экспериментальную задачу
ГК «Криосистемы» подбирает оборудование по техническому заданию. Для предварительного обсуждения достаточно описания эксперимента и основных рабочих параметров; чертёж камеры поможет согласовать монтаж.
| Что указать | Какие сведения нужны |
|---|---|
| Задача и образец | Метод исследования, размеры и масса образца, подвижная оптика, ориентация и доступ к рабочей зоне. |
| Кинематика | Оси X/Y/Z/θ/φ, полный ход и зона сканирования, минимальный шаг, повторяемость, скорость и время установления. |
| Рабочая среда | Температура, тепловая нагрузка, вакуум, магнитное поле и допустимые магнитные материалы. |
| Измерение | Тип сигнала, число датчиков, частота чтения, полоса обратной связи, требования к самонагреву и шуму. |
| Монтаж и управление | Чертёж камеры, посадочные места, длина кабелей, вводы, интерфейсы, действующая система управления. |
| Комплект поставки | Требуемые контроллеры, зонды, датчики, документация, чертежи и задачи по интеграции. |
Задача
Передайте параметры эксперимента, ограничения и чертёж рабочей зоны.
Конфигурация
Согласуем механические модули, рабочую среду и измерительные каналы.
Интерфейсы
Проверим монтаж, проводку, вводы и совместимость управления.
Предложение
Подготовим состав оборудования и коммерческое предложение по согласованной конфигурации.
Вопросы по выбору и комплектации
Ключевые условия лучше согласовать до выбора механики и измерительных приборов.
Можно ли использовать стандартный позиционер при 10 мК?
Для такой температуры требуется соответствующее низкотемпературное исполнение. У базовых криогенных линеек стандартная версия рассчитана на 1,4–350 К, а .ULT — на 10 мК–350 К. Одновременно нужно согласовать проводку, самонагрев датчика и тепловой контакт.
Чем шаг отличается от разрешения и повторяемости?
Шаг характеризует перемещение привода, разрешение — минимальное различимое изменение, а повторяемость — возврат к заданной координате. Для выбора системы эти параметры сопоставляют отдельно, с учётом нагрузки, обратной связи и условий измерения.
Как выбрать между ColdTABLE и ColdTABLE.Quiet?
Базовая ColdTABLE рассчитана на минимальную температуру 2,8 К с амплитудой вибрации 24 нм. ColdTABLE.Quiet имеет минимальную температуру 3,8 К и амплитуду 5 нм. Выбор определяется одновременно температурой, допустимой вибрацией и тепловой нагрузкой эксперимента.
Можно ли запросить каталог, чертёж или STEP-модель?
Укажите серию или модель, требуемый документ и особенности установки в заявке. Если модель ещё не выбрана, приложите параметры эксперимента — они помогут сформировать запрос на техническую документацию.
Актуальные предложения и ключевые направления
