Vakuumgelötete Baugruppen für Grundlagenforschung und Industrie

In Forschungseinrichtungen wie CERN, GSI oder SLAC helfen Teilchenbeschleuniger, mehr über die Grundlagen und Bestandteile des Universums zu erfahren. Enddrucke bis < 1·10-10 mbar, Ausgasraten unter 5·10-10 mbar·ls-1·cm-2, maximale Leckraten von 1·10-10; mbar·l·s-1 die Maßhaltigkeit aller Vakuumkomponenten sowie die weitgehende Partikelfreiheit der Oberfläche, das sind die Eckdaten dieser Anwendung. Mit der Entwicklung und Fertigung von Tieftemperatur Kollimator Systemen, Ionenquellen, Thermalkammern, Speicherringen, Klappenventilen und verschiedenen Schweißbauteilen konnte REUTER TECHNOLOGIE bereits eine Vielzahl unterschiedliche Bauteile und Komponenten für diesen Hochtechnologiesektor entwickeln und fertigen.

Teilchenbeschleuniger Komponente mit RF-Strukturen
Teilchenbeschleuniger Komponente mit RF-Strukturen
Beamline komplett im Reinraum montiert
Beamline komplett im Reinraum montiert

Produktbeispiel: Tieftemperatur Kollimator System, Betriebstemperatur 4K

Referenzen in der Beschleunigertechnologie:

  • Konstruktion und Bau von Ionenquellen aus Edelstahl und Kupfer
  • Vakuumgelötete Kupfer-Bauteile mit extrem glatter Oberfläche (Ra ~ 0,1) und passgenauem 3D-Profil als Hohlleiter für rf-Strahlung
  • Thermalkammern mit kühlbaren/heizbaren Probentellern (-80 °C bis +150 °C) aus Kupfer und Edelstahl mit vakuumgelöteten und sprengplattierten Baugruppen
  • Schnellschluss-Klappenventile, 10 ms Schließzeit und Leckrate 1∙10-9 mbar∙l∙s-1 Auskoppel/Spliteinheiten für Teilchenstrahl aus Edelstahl, Cu-ETP und Keramik
  • Geglühte Schweißbaugruppen und Kammern mit Permeabilität < 1.005 und/oder remanenzarm UHV taugliche, wassergekühlte Targeträder aus Edelstahl, Kupfer und Keramik
  • Dünnwandige (0,3mm Wandstärke) Strahlrohre mit kreisrundem oder elliptischen Querschnitt aus Edelstahl oder Kupfer
  • UHV taugliche, wassergekühlte Targeträder aus Edelstahl, Kupfer und Keramik
  • Dünnwandige (0,3mm Wandstärke) Strahlrohre mit kreisrundem oder elliptischen Querschnitt aus Edelstahl oder Kupfer

Referenzen im Bereich Speicherringe:

  • Konstruktion, Fertigung und Montage von Beamline Abschnitten inklusive Strahllage-Diagnose Einheiten. Montage und Verpackung im Reinraum ISO Klasse 3
  • Fertigung und Montage von Vakuumkammern für Experimentierstationen
  • UHV-Probenkammern mit linearen und rotatorischen Bewegungen, schmiermittelfrei
  • UHV-Spiegelkammern mit Wasserkühlung oder LN2-Kühlung

Elektronen-Speicherringe wie ESRF, HASYLAB, DIAMOND oder BESSY beschleunigen Elektronen (oder Positronen) in Synchrotrons auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Anschließend werden sie in den kreisförmig ausgestalteten Speicherring injiziert. Geeignete Dipolmagnete halten die Elektronen auf der Kreisbahn und emittieren an den Umlenkpunkten qualitativ hochwertiges Licht. Diese Synchrotronstrahlung wird in den angeschlossenen Beamlines durch Monochromatoren und Spiegel aufbereitet, um an den Experimentierstationen Versuche im Vakuum durchführen zu können. Neben dieser klassischen Dipolstrahlung erzeugen auch Undulatoren und Wiggler in den geraden Strecken des Speicherrings Synchrotronstrahlung. Weiterentwicklungen der Speicherringe mit stark verbesserter Brillanz sind die freien Elektronenlaser wie XFEL, FLASH oder FERMI.

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