Dewarova nádoba na kapalný dusík pro skenovací elektronový mikroskop

0580433 - ÚPT 2024 RIV CZ cze L - Prototyp, funkční vzorek
Brauner, Tomáš - Hanzelka, Pavel - Krutil, Vojtěch - Urban, Pavel - Láznička, Tomáš - Hrubanová, Kamila - Vlček, Ivan
Dewarova nádoba na kapalný dusík pro skenovací elektronový mikroskop.
[Liquid nitrogen Dewar vessel for scanning electron microscope.]
Interní kód: APL-2023-11 ; 2023
Technické parametry: Dewarova nádoba obsahuje chlazený měděný palec celkové délky 410 mm tepelně ukotvený ke dnu nádoby na kapalný dusík (LN2). Konec palce umožňuje tepelné spojení držáku vzorku a antikontaminačních štítů s palcem pomocí pevných nebo pružných měděných spojek. Vakuový prostor Dewarovy nádoby lze vlnovcem oddělit od vakuového prostoru komory mikroskopu a znemožnit tak kontaminaci komory odpařenými kondenzáty při zahřátí nádoby. Vnější válcový vakuový plášť má průměr 102 mm a výšku 208 mm. Objem vnitřní nádoby LN2 je 0,91 l. Při odhadované maximální tepelné zátěži 2 W na konci chlazeného palce je dosažitelná teplota jeho konce 90,8 K. Odpovídající doba výdrže náplně LN2 při tepelné zátěži 2 W je přibližně 11 h.
Ekonomické parametry: Funkční vzorek realizovaný při řešení grantu, s předpokladem smluvního využití s vědeckým a ekonomickým přínosem i po jeho ukončení. Kontakt: Ing. Pavel Urban, Ph.D, urban@isibrno.cz.
Grant CEP: GA TA ČR(CZ) TN02000020
Institucionální podpora: RVO:68081731
Klíčová slova: Dewar vessel * liquid nitrogen * sample cooling
Obor OECD: Thermodynamics

Funkčním vzorkem je Dewarova nádoba na kapalný dusík s chlazeným měděným palcem pro chlazení držáku vzorku a antikontaminačních štítů skenovacího elektronového mikroskopu (SEM) Helios G4, který je vybaven zdrojem fokusovaného iontového svazku (FIB). Dewarova nádoba plní funkci chladícího systému mikroskopu (tzv. Cryo-FIB-SEM) umožňující dosáhnout rozsah pracovních teplot držáku vzorku v rozmezí -160 °C (113 K) až -120 °C (153 K) s minimální dobou provozu 11 h. Dewarova nádoba se instaluje na vakuovou komoru SEM. Držák vzorku je připojen k chlazenému palci prostřednictvím flexibilního měděného svazku s vysokou tepelnou vodivostí, který umožňuje polohování vzorku vůči SEM a FIB. Antikontaminační štít je k palci připojen pevnou tepelnou kotvou.

The functional sample is a Dewar liquid nitrogen vessel with a cooled copper thumb for cooling the sample holder and the anti-contamination shields of the Helios G4 scanning electron microscope (SEM), which is equipped with a focused ion beam (FIB) source. The Dewar vessel acts as a cooling system for the microscope (Cryo-FIB-SEM), allowing the sample holder to reach an operating temperature range of -160 °C (113 K) to -120 °C (153 K) with a minimum operating time of 11 h. The Dewar vessel is installed on the vacuum chamber of the SEM. The sample holder is connected to the cooled thumb via a flexible copper bundle with high thermal conductivity that allows positioning of the sample relative to the SEM and FIB. The anti-contamination shield is attached to the thumb by a rigid thermal anchor.
Trvalý link: https://hdl.handle.net/11104/0349209