Posizionamento Multi-Asse Coordinato con Stabilità a Lungo Termine e Alta Precisione
Presso la sorgente di lucePETRA III, situata presso il DESY centro di ricerca di Amburgo, in Germania, la P05 Imaging Beamline è gestita dall'Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG).
Oltre ai monocromatori e ai componenti ottici e diagnostici standard come le aperture o i monitor di posizione del fascio, nella hutch ottica a raggi X sono inclusi un grande serbatoio a vuoto per le lenti a raggi X e una relativa apertura. Queste ottiche servono a creare una sorgente virtuale necessaria per far funzionare la hutch sperimentale di nanotomografia.
Il serbatoio può anche contenere un diffusore, qualora fosse necessario per ridurre l'omogeneità del fascio o per diminuire il grado di coerenza.
Camera a Vuoto di PI
La camera a vuoto è stata progettata da zero in PI. Lo spazio limitato all'interno della hutch poneva forti vincoli alle dimensioni esterne, mentre all'interno della vasca, c'era la richiesta di molti assi di movimento.
Il design della camera prevede una porta scorrevole per una facile manutenzione e dispone di 0,5 m3 di spazio. Essa è fatta di acciaio ed è in grado di tenere il vuoto fino a 10-8 hPa. Altre caratteristiche sono i punti di riferimento esterni per l'allineamento assoluto, un supporto della camera regolabile manualmente e una base disaccoppiata regolabile manualmente all'interno del vuoto.
Strumentazione per il Movimento e il Posizionamento fino a 10-8 hPa
La strumentazione all'interno del serbatoio a vuoto prevedeva requisiti per l'allineamento dell'obiettivo a quattro gradi di libertà e il posizionamento a lungo raggio di un'apertura nel fuoco. La stabilità di posizione a lungo termine combinata con una risoluzione di posizionamento molto alta è essenziale per l'applicazione. Tutti gli assi di movimento hanno dovuto essere disaccoppiati dalla camera. Per il controllo del movimento, si è scelto una piattaforma elettronica e un software comuni, così tutti gli assi sono controllati dalla stessa interfaccia utente che può essere integrata nell'ambiente software TANGO della hutch.
Per l'allineamento delle lenti, è stata scelta una robotica SpaceFAB 6-DOF a cinematica parallela, che permette di impostare in modo flessibile il punto di rotazione tramite software. Il design molto rigido è a basso profilo e consente le corse richieste di 50 mm (X), 3 mm (Y) e 20 mm (Z) con una risoluzione lineare di 1 μm. La regolazione dell'inclinazione in tutti gli angoli può essere effettuata su ±2,5 gradi con una risoluzione di 0,0003. L'apertura può essere posizionata su una corsa di 500 mm con una risoluzione di 10 μm utilizzando uno stage UHV customizzato. Tutti gli assi usano motori stepper compatibili UHV.
