31.08.2017

Product Spotlight August: Aktoren für Vakuum-Umgebungen


Alle Aktoren und Piezo-Tische von piezosystem jena sind grundsätzlich für den Gebrauch im geringen Vakuum geeignet. Für Hochvakuum (HV)  bis 10-7 mbar und Ultra Hochvakuum (UHV) Umgebungen ab 10-7 mbar sind jedoch spezielle Anpassungen zu leisten.

Zunächst einmal muss geklärt werden, in welchem Vakuum der Piezo-Aktor oder die Piezo Stage arbeiten soll. Im HV und UHV dürfen etwa keine Materialien eingesetzt werden, die Ausgasen und so die Umgebung negativ beeinträchtigen. Die Gehäuse der UHV und HV Piezo-Aktoren von piezosystem jena sind daher nicht eloxiert und die Stacks sind auch nicht vergossen. Die individuellen Keramik-Stacks verfügen über eine Spezialisolierung, um eine Ausgasung der Keramik selbst zu verhindern. Alle Systeme sind zudem mit zusätzlichen Entlüftungsbohrungen ausgestattet, um Lufteinschlüsse im Aktor zu unterbinden.

Ein weiterer Punkt, ist die Frage nach der Umgebungstemperatur. Die Piezo-Keramiken verändern ihren Hub bei sehr niedrigen bzw. sehr hohen Temperaturen, d.h. sie verlieren an Hub. Ein Aktor, der bei Zimmertemperatur 100 µm Hub aufweist, bewegt sich zum Beispiel bei -200°C  nur noch 5 bis 10 µm. Soll der Piezo-Aktor nun 100 µm bei -200°C ausführen, muss das System entsprechend leistungsfähiger konzipiert werden. Hinzu kommt, dass Standardwerkstoffe wie Edelstahl für die Gehäuse und Festkörpergelenke bei derart niedrigen Temperaturen nicht verwendet werden können. Im Tieftemperaturbereich setzt piezosystem jena daher auf Kupfer-Beryllium oder, soweit möglich, auf Aluminium. Auch die Kabelisolierung muss für den HV- und UHV-Bereich angepasst werden. Hier eignen sich Kapton oder Teflon, je nach Anforderung.

Bild: PSH 10/2 VAC und PXY 100 Cryo – für extreme Umgebungen optimiert

Spezielle Charakteristiken der Vakuum-Aktoren von piezosystem jena:

  • kein Eloxieren des Gehäuses
  • Spezialisolierung der Piezo-Stacks
  • kein Verguss
  • Gehäuse mit zusätzlichen Öffnungen zum Druckausgleich
  • zusätzliche Reinigung, um Verunreinigungen im Kundenaufbau zu verhindern
  • mit Teflon oder Kapton isolierte Kabel
  • passende Vakuum-Durchführungen werden auf Wunsch mitgeliefert
  • spezielle Materialien (z.B. Kupfer-Beryllium oder Aluminium) der Gehäuse und Festkörpergelenke für kryogene Umgebungen

Haben Sie Fragen zu unseren Vakuum und/oder Kryo-Modellen? Unser technischer Vertrieb berät sie gern. Kontaktieren Sie uns unter info(at)piezojena.com, melden Sie sich unter 0364166880 oder nutzen Sie unser Kontaktformular.


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