НЕРАЗРУШАЮЩИЕ РЕЗКА И ПОЛИРОВКА




Кислотная пила Модель 750 Кислотная пила Модель 750 предназначена для свободной от внесения дефектов резки материалов воздействием кислоты или иного растворителя. Она используется как кислотная пила для резки монокристаллов мягких материалов, включая медь, цинк, свинец, серебро и индий без внесения дислокаций. Она может быть также использована как струнная пила вместе с водой или другими растворителями для резки растворимых кристаллов. Любой материал может быть разрезан, если на него воздействует азотная кислота или любой другой растворитель, который не взаимодействует с нержавеющей сталью или PVC - конструкционными материалами Модели 750.

Образец закрепляется на установочной пластине, изготовленной из PVC. Установочная пластина позиционируется определенным образом, так, что кристалл может быть распилен под любым углом. Без модификации Модель 750 может работать с кристаллами длиной до 2.25".

Резка происходит следующим образом. Движущаяся возвратно-поступательно проволока доставляет растворитель в зону распила и выносит оттуда продукты реакции. Два стеклянных каппиляра служат направляющими для проволоки, а также для подачи растворителя на проволоку и возврата продуктов реакции в резервуары. Резервуары заполняются через отверстия в верхних крышках.
  • Размеры: 20"W х 16"H х 10"D;
  • Вес нетто: 16 фунтов;
  • Материалы конструкции: PVC и нержавеющая сталь 303;
  • Максимальный диаметр образца: 2.25" (57 мм);
  • Питание: 100 В 50/60 Гц, 110 В 50/60 Гц, 220 В 50/60 Гц.
Модель 750 поставляется со всем необходимым для начала работы, исключая азотную кислоту и включая:
  • Катушка режущей проволоки, нержавеющая сталь, 1000 фт;
  • Паста для фиксации образца;
  • Стеклянные каппиляры, 4 шт.
Дополнительные приспособления №№
Сборка Модель 75002 для крепления гониометра Модель 250 или любого монтажного блока с 8-32 резьбовыми отверстиями, например, монтажных блоков, применяемых с притирочными приспособлениями Модели 150, 147 и 155. Модель 75002
Модель 75002 с 1" микрометром. Модель 75004
Двухосевой гониометр Модель 250, изготовленный из нержавеющей стали. Может использоваться со сборкой 75002 на кислотной пиле Модель 750. Может быть установлен на стойке Модель 25002 высотой 3.625" или на стойке Модель 25005 высотой 4.0". Модель 250
Стойка высотой 4" для гониометра Модель 250. Модель 25005
Стойка высотой 3.625" для гониометра Модель 250. Модель 25002
Расходные и покупные материалы №№
Катушка режущей проволоки, 1000 фт, нержавеющая сталь, ⌀0.005". 02-01719-01
Паста для фиксации образца, 1 фунт. 0714-003
Стеклянная выравнивающая пластина. 0705-001

Машина для электролитической полировки кристаллов Модель 451 Модель 451 предназначена для неразрушающей обработки материалов электролитическим или химическим воздействием для получения плоских полированных и прецизионно ориентированных поверхностей. Эта модель была разработана для неразрушающей полировки поверхности мягких материалов, таких, как медь, свинец, серебро и индий, но может быть применена для полировки любого материала растворителем, который не воздействует на поливинилхлорид и нержавеющую сталь - конструкционные материалы Модели 451. При использовании совместно с кислотной пилой Модель 750 можно изготовить свободные от нарушений поверхности тонкие срезы, кубы и параллепипеды. Хотя производительность процесса разная для разных материалов и растворителей, кристаллы могут быть обработаны без изменения плотности дислокаций с типичными скоростями порядка 0.001"/мин.

Химический или электролитический раствор доставляется к поверхности образца на материале, покрывающим вращающийся диск ⌀10", изготовленный из нежавеющей стали. Вращаясь, диск проходит через резервуар с раствором, излишки которого снимаются с материала тефлоновым роликом прежде чем материал придет в соприкосновение с образцом. Материалом может служить шерсть, хлопок, тефлон, или любой другой мягкий материал, не реагирующий с раствором.

Образец крепится на вращающейся с регулируемой скоростью оси. Ось подвижна и может быть настроена так, что образец будет только касаться материала, покрывающего вращающийся диск или будет очень слабо давить на материал. Держатель образца ⌀0.75" включен в поставку, но лучше сделать собственный держатель из материала, температурный коэффициент расширения которого примерно равен коэффициенту расширения материала образца. Для кристаллов меди обычно используется поликристаллическая медь, монель - для базовых плоскостей цинка. Образец фиксируется в держателе либо с помощью смолы с низкотемпературной точкой плавления, или, для электролитических операций, с помощью токопроводящей смолы.

Поверхность образца с заданной ориентацией может быть полирована с помощью опционального гониометра Модель 250. Держатель образца закрепляется на лицевой поверхности гониометра, а гониометр устанавливается на узле вращения образца. Перпендикулярность полирующего диска к оси вращения образца устанавливается на фабрике с точностью в пределах 2.5'. Плоскость лицевой поверхности установленного гониометра параллельна плоскости полирующего диска с точностью 0.1о. Типичная результирующая точность кристаллографической ориентации полированной поверхности составляет 0.2о.

Автоматическая машина для электролитической полировки Модель 460


Машина для электролитической полировки кристаллов Модель 460 Модель 460 отличается от Модели 451 тем, что она имеет отдельную приводную систему для автоматического поджатия образца к полирующему диску. Это предпочтительно при необходимости удаления большого количества материала или для получения образца цилиндрической формы из образца с квадратным сечением, используя опциональное токарное приспособление Модель 45006. Это приспособление имеет 90о привод, позволяющий вращать прямоугольный пруток или цилиндр вокруг оси, параллельной плоскости полирующего диска. Модель 45006 может быть применена для прецизионной переполировки стержня в точно ориентированный цилиндр. Модель 45006 может быть использована как с Моделью 451, так и с Моделью 460.

  • Размеры: 16"W х 14"H х 19;
  • Вес нетто: 49 фунтов;
  • Диаметр полирующего диска: 10" (254 мм);
  • Питание: 100 В 50/60 Гц, 110 В 50/60 Гц, 220 В 50/60 Гц.
Машина для электролитической полировки кристаллов Модель 451
(включено все необходимое для начала работы, кроме полирующего раствора)
Наименование №№
Диск из нержавеющей стали, ⌀10" 01-01577-01
Пружина из нержавеющей стали для
фиксации полирующего материала на диске
01-01572-01
Блоки из нержавеющей стали для установки образца:
⌀0.75" 01-01227-01
⌀1.00" 01-01208-01
⌀1.25" 01-02929-01
⌀2.00" 01-02927-01
Спейсер из нержавеющей стали
(⌀0.75" х L0.50", с винтами 8-32 х 3.8") (
01-01230-01
Полирующий материал (шерсть) 2 шт 02-01541-01
Набор токопроводящей смолы 02-01540-01
Машина для электролитической полировки кристаллов Модель 460
(включено все необходимое для начала работы, кроме полирующего раствора)
Наименование №№
Диск из нержавеющей стали, ⌀10" 01-01577-01
Пружина из нержавеющей стали для
фиксации полирующего материала на диске
01-01572-01
Блоки из нержавеющей стали для установки образца:
⌀0.75" 01-01227-01
⌀1.00" 01-01208-01
⌀1.25" 01-02929-01
⌀2.00" 01-02927-01
Спейсер из нержавеющей стали
(⌀0.75" х L0.50", с винтами 8-32 х 3.8") (
01-01230-01
Полирующий материал (шерсть) 2 шт 02-01541-01
Набор токопроводящей смолы 02-01540-01
Дополнительные приспособления для Моделей 451 и 460
Наименование №№
Двухосевой гониометр (нержавеющая сталь) Model 250
Рентгеновский держатель для гониометра Модель 250 (высота 3.625") Model 25002
Рентгеновский держатель для гониометра Модель 250 (высота 4.0") Model 25005
Кислотная пила Модель 750 для неразрушающей резки мягких
монокристаллов перед их полировкой на Моделях 451 и 460
Model 750
Токарное приспособление для преобразования квадратных стержней в цилиндрические Model 45006
Покупные изделия
Наименование №№
Полирующий материал (шерсть) 02-01541-01
Полирующий материал (тефлон) 11" х 11" 02-01542-01
Токопроводящая смола 02-01540-011

Модель 550 - инструмент для струйного утоньшения ТЕМ образцов Машина для вертикальной одноструйной полировки Модель 550D разработана для получения свободных от дислокаций утоньшенных образцов для последующего анализа в ТЕМ микроскопах. Этот исключительно разносторонний инструмент может быть применен для электролитического утоньшения металлов и сплавов в коррозионных электролитах, таких как хлорная кислота, при низких температурах, или для химического утоньшения неметаллов и полупроводников, таких как кремний и арсенид галлия, с использованием азотно-плавикового или бром-метанол растворов. Для утоньшения таких материалов как высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu3Ox, золота и других традиционно трудно поддающихся обработке материалов, были разработаны новые некислотные электролиты. Высокая чувствительность инструмента позволяет детектировать перфорацию диаметром менее 10 µм и обеспечить гладкую полировку на относительно больших утоньшенных площадях.

Электролитическое утоньшение

Струйная электрополировка заключается в подаче струи отрицательно заряженного электролита на положительно заряженный образец. Этот процесс образует вогнутый участок на поверхности образца и продолжается до тех пор, пока образец не будет перфорирован. В этот момент процесс автоматически прекращается. Остановка процесса управляется изменением яркости излучения светодиода, установленного вверху подающего электролит сопла, излучение которого направлено световодом через струю к поверхности образца. Образец устанавливается на пьедестале сверху сапфирового световода, передающего излучение на фотоприемник. Когда фиксируется перфорация, подающий раствор насос и светодиод автоматически выключаются и активизируются световой и звуковой сигналы. Образец легко снимается сдвигом сопла к краю и удалением пьедестала. Используя опциональный автоматический таймер с ополаскивателем или стандартный ручной ополаскиватель, образец может быть легко промыт, оставаясь установленным в инструменте. За всем процессом легко наблюдать с помощью лупы, входящей в стандартный комплект Модели 550D. Формой протравленной области легко управлять, контролируя скорость потока раствора, диаметр сопла и его высоту над поверхностью образца. Электролитический модуль может быть легко преобразован в химический модуль с помощью набора для химического травления или с помощью отдельно приобретаемой головки химического утоньшения.

Химическое утоньшение

Модель 550D часто применяется для химического утоньшения образцов - ее конструкция коррозионно-стойкая. Так как образец не помещен в раствор полностью, процесс химического воздействия легко останавливается ополаскиванием. Если применяются сильные химикаты, способные взаимодействовать с деталями, изготоленными из нержавеющей стали или кварцевым световодом, находящимся в контакте с раствором, детали, подвергающиеся воздействию, легко заменяются на аналогичные изготовленные из поливинилхлорида или тефлона, а кварцевый световод - на сапфировый. Стандартный резервуар, изготовленный из стекла Pyrex, может также быть заменен на полиэтиленовый резервуар. Если утоньшаются полупроводниковые материалы, прозрачные в ИК диапазоне, например, кремний, стандартный излучающий в ИК диапазоне светодиод легко заменяется на светодиод, излучающий в видимом диапазоне. Химический модуль может быть легко преобразован в электролитический модуль с помощью набора для электролитического травления или с помощью отдельно приобретаемой головки электролитического утоньшения.

Установка образца для электролитического утоньшения

Образец в виде диска диаметром 2.3 мм или 3.0 мм помещается на держатель образца, который ввинчивается в положительно смещенный электрод. Для ограничения воздействия только на центральную область образца, на него может быть помещена полиэтиленовая диафрагма с отверстием в центре. Стандартный пьедестал изготовлен из нержавеющей стали, однако для обработки образцов сильными химикатами, такими как хлорная кислота, применяется пьедестал с платиновым наконечником. Для одностороннего утоньшения образец просто утоньшается, пока процесс не будет автоматически прекращен. Для двустороннего утоньшения образец частично утоньшается до некоторой заданной глубины, потом просто переворачивается на пьедестале, и далее утоньшается с другой стороны до перфорации.

Установка образца для химического утоньшения

Для химического утоньшения, когда электрический контакт не является необходимым, образец фиксируется с помощью смолы на майларовом диске, который предварительно устанавливается также с помощью смолы на тефлоновом пьедестале. Майларовый диск служит для защиты образца от подтравливания задней стороны, а также обеспечивает прохождение света для автоматической системы прекращения процесса.

Электроника

Источник питания Модели 550D генерирует фильтрованное постоянное напряжение от 0 до 300 В с током до 150 мА, индицируемые на лицевой панели блока управления вольтметром 30 - 300 В и миллиамперметром 30 - 150 мА. включение прибора, перезагрузка и выбор режима осуществляются легко доступными переключателями. Переключатель режимов применяется для включения режима автоматического прекращения процесса, включения лампы наблюдения и для управления насосом. Мгновенный переключатель полярности напряжения служит для удаления окислов с поверхности образца. На лицевой панели также находятся регуляторы чувствительности фотоприемника, скорости насоса и выключатель звукового сигнала о прекращениии процесса.

Резервуар

Температура электролита может быть в диапазоне до 60оС, что легко поддерживается помещением резервуара в изотермическую ванну. Маленькое отверстие в головке насоса дает дополнительный поток раствора, который перемешивает раствор и помогает поддерживать равномерную температуру. Резервуар поставляется с крышкой, так что он может также служить и контейнером для хранения электролита или химического раствора. Когда операция утоньшения закончена, электролит может быть легко удален из головки с соплом, для чего нужно поместить сборку в другой резервуар, содержащий воду или спирт, и включить насос.

Преимущества по сравнению с двухструйной системой

  • Более точное управление скоростью струи, ее диаметром и высотой над образцом позволяет пользователю легко подстраивать параметры процесса для обработки широкого диапазона материалов;
  • Лучше подходит для электролитов с высокой вязкостью, что позволяет использовать некислотные электролиты (такие как ВК-2), часто применяемые для утоньшения высокотемпературных сверхпроводников YBa2Cu3Ox и других традиционно трудных для обработки материалов;
  • Образец, который не погружен в электролит, может быть виден через лупу во время всей операции утоньшения, что позволяет оператору легче контролировать процесс;
  • Система подходит для химической полировки полупроводников, поскольку она способна выстоять при воздействии таких сильных реактивов, как плавиковая кислота и растворы броминов;
  • Поскольку образец не погружен в электролит, он может быть легко и быстро промыт по окончании процесса после перфорации без удаления держателя образца из машины;
  • В Модели 550D используется более высокое напряжение, чем в двухструйных моделях, что позволяет утоньшить многие материалы, которые не могут быть утоньшены при низких напряжениях;
  • Прямая связь между инфракрасным светодиодом и фотоприемником обеспечивает увеличенную чувствительность и возможность детектировать перфорацию менее 10 µм. Для некоторых материалов возможно автоматическое прерывание процесса до перфорации;
  • Полировка всей поверхности диска осуществляется с применением сопла диаметром 3 мм;
  • Полярность напряжения на образце может быть изменена, что позволяет удалить окислы с поверхности некоторых материалов;
  • Легко управляется при низких температурах; удачно использовалась с электролитом хлорной кислоты при -60оC;
  • Можно проводить утоньшение только с одной стороны образца без подтравливания другой стороны; образец может быть легко перевернут для двустороннего травления.
Размеры:
  • Блок электроники: 10"W х 6"H х 7"D;
  • Обрабатывающий модуль: 7"W х 11"H х 6"D;
  • Таймер: 7"W х 4"H х 6"D;
  • Ополаскиватель: 3"W х 4"H х 3"D.
Вес нетто:
  • Блок электроники: 12 фунтов;
  • Обрабатывающий модуль: 3 фунта;
  • Таймер: 2 фунта;
  • Ополаскиватель: 1 фунт;
  • Выход источника питания: =300 В, 150 мА;
  • Питание: 95-120 В 50/60 Гц, 200-240 В 50/60 Гц.
Машина для электролитического струйного утоньшения Модель 550DE
(включено все необходимое для начала работы, кроме электролитического раствора)
Наименование №№
Обрабатывающий модуль N/A
Блок управления с
источником питания
02-01804-01
Сопло с отверстием 1 мм,
нержавеющая сталь
01-01835-01
Сборка держателя диафрагмы 02-01089-01
Диафрагмы толщиной 0.0015"
для образца ⌀3 мм (25 шт)
01-01861-025
Сборка защитного щитка с лупой 02-01823-01
Сборка 3 мм пьедестала,
нержавеющая сталь
02-01831-01
Сосуд из стекла Pyrex, ⌀6"
(резервуар для электролита)
0705-004
Резервуар из налгена (для охлаждения сухим льдом) 0704-006
Экран образца (применяется,
когда не испоьзуется диафрагма)
01-01839-01
Набор алленовских ключей 02-01992-01
Полиэтиленовая крышка для 6" сосуда Pyrex 01-01854-01
Машина для химического струйного утоньшения Модель 550DС
(включено все необходимое для начала работы, кроме кислотного раствора)
Наименование №№
Обрабатывающий модуль N/A
Блок управления с
источником питания
02-01804-01
Сборка пьедестала, поливинилхлорид 01-01962-01
Сопло с отверстием 1.5 мм,
поливинилхлорид
01-01858-01
Сборка защитного щитка с лупой 02-01823-01
Майларовый диск для крепления
образца с помощью смолы (100 шт)
01-01897-100
Сосуд из полипропилена, ⌀6"
(резервуар для кислотных растворов)
0704-005
Полиэтиленовая крышка для 6" сосуда Pyrex 01-01854-01
Дополнительные приспособления и запасные части
Наименование №№
Автоматический таймер с ополаскивателем (50 Гц) Model 55001H
Автоматический таймер с ополаскивателем (60 Гц) Model 55001S
Головка для электролитического утоньшения Model 55002
Головка для химического утоньшения Model 55003
Электролитический набор (для преобразования
системы химического утоньшения в
систему электролитического утоньшения)
Model 55096
Химический набор (для преобразования
системы электролитического утоньшения в
систему химического утоньшения)
Model 55097
Сопла:
Нержавеющая сталь, отверстие 1.0 мм 01-01835-01
Нержавеющая сталь, отверстие 1.5 мм 01-01829-01
Нержавеющая сталь, отверстие 3.0 мм 01-01853-01
Поливинилхлорид, отверстие 1.0 мм 01-01858-01
Поливинилхлорид, отверстие 1.5 мм 01-01878-0
Поливинилхлорид, отверстие 3.0 мм 01-01879-01
Держатели образца из поливинилхлорида
Отверстие ⌀2.3 мм 01-01842-01
Отверстие ⌀3.0 мм 01-01801-01
Пьедестал, сборка:
Нержавеющая сталь, 2.3 мм
(используется с держателем образца 01-01842-01)
02-01832-01
Нержавеющая сталь, 3/0 мм
(используется с держателем образца 01-01801-01)
02-01831-01
Нержавеющая сталь с платиновым наконечником, 2.3 мм
(используется с держателем образца 01-01842-01)
02-01834-01
Нержавеющая сталь с платиновым наконечником, 3.0 мм
(используется с держателем образца 01-01801-01)
02-01833-01
Поливинилхлорид, 3.0 мм 02-01835-01
Поливинилхлорид, держатель большого
образца (для образцов с диаметром до 16 мм)
02-01995-01
Тефлон, для химического утоньшения 01-02000-01
Покупные изделия
Наименование №№
Диафрагмы толщиной 0.0015" для образцов ⌀2.3 мм (25 шт) 01-01862-25
Диафрагмы толщиной 0.0015" для образцов ⌀3.0 мм (25 шт) 01-01861-025
Майларовые диски для крепления
образцов с помощью смолы
01-01897-100
Пластины из поливинилхлорида для
крепления образцов с помощью смолы
(используются с пьедесталом 02-01995-01)
01-02005-01
Набор уплотнительных кольцевых прокладок 02-01859-01

Модель MS501B - инструмент для двухструйной электрополировки Инструмент для двухструйной электрополировки и утоньшения образцов Модель MS501B первоначально был разработан для изготовления высококачественных тонких фольг радиоактивных материалов. Это надежный, компактный, экономичный и простой в использовании прибор.

Резервуар для электролита, держатель образца, ячейка для утоньшения и основание резервуара изготовлены из поливинилхлорида, обеспечивающего максимальную стойкость к воздействию коррозионных электролитов. Детали ячейки соединены винтами из нержавеющей стали, что позволяет легко разобрать ячейку.

Модель MS501В учитывает опыт, накопленный за много лет применений в университетах, ядерных исследовательских центрах, промышленности, и состоит из следующих основных частей: ячейки для утоньшения, блока управления, и опциональных насоса и сосуда Дьюара.

Ячейка для утоньшения

Схема модели MS501B

Ячейка для утоньшения располагается в резервуаре с электролитом, который плотно вставлен в основание. Конструкция основания позволяет собирать и капли электролита. Поставляется и дополнительный резервуар для мытья ячейки после использования.

Электролит подается из резервуара к соплам ячейки утоньшения крыльчаткой насоса, приводимого в действие 12 В мотором. Мотор установлен на пластине из нержавеющей стали, защищающей его от воздействия паров электролита. Кожух мотора легко удаляется, чтобы при необходимости защитить мотор от радиации можно было установить свинцовый экран.

Ячейка для утоньшения

Фотоприемник и источник света также помещены в оболочки из нержавеющей стали для защиты от брызг и паров электролита и радиации.

Перфорация может быть определена визуально, если вынуть фотоприемник. Это необходимо, если утоньшается композитный образец, представляющий собой диск ⌀1 мм, впрессованный в диск ⌀3 мм, поскольку перфорация на границе фаз должна быть проигнорирована. Такой композитный образец может значительно снизить уровень радиации или магнетизма, поскольку только 1 мм диск радиоактивен или является магнитным.

Утоньшение только с одной стороны будет, если другую сторону прикрыть тонким кусочком стекла.

Опасность работы с горючими/коррозионными электролитами снижена за счет малого количества используемого электролита (100-200 мл).

Источник питания

Источник питания полностью отделен от ячейки утоньшения и не может быть включен без вставленного в выключатель питания специального ключа.

Его функции и особенности:

  • Управление скоростью подачи электролита;
  • Управление скоростью подачи хладагента во внутреннюю спираль охлаждения;
  • Управление постоянным током через электроды, его автоматическая стабилизация при изменении папаметров процесса. Также возможен ручной контроль тока;
  • Освещение образца и контроль перфорации с последующим автоматическим отключением электропитания и потока электролита;
  • Опция - подача малого положительного потенциала на диск при фиксировании перфорации (защита катода);
  • Опция - подача звукового сигнала при перфорации;
  • Выключение автоматического прекращения подачи электролита, так что электролит может продолжать поступать к соплам без приложенного к тонкой фольге напряжения;
  • Введение 20% изменения постоянного тока. Это может помочь удалению частиц при обработке мультифазных сплавов.
Дополнительные приспособления
Наименование №№
Криогенный насос Unipump Model MS532B
Сосуд Дьюара Model MS501-400
Приспособление для предварительной притирки/полировки дисков Model MS506
Пробойник 3 мм дисков UniDisc Model MS8

Модель 160 - приспособление для химической полировки образцов Для полировки полупроводников часто приходится применять сильные химикаты, такие как бромин или растворы фтористоводородной кислоты, разъедающие нержавеющую сталь, из которой сделаны большинство наших приспособлений. Приспособление Модель 160 изготовлено из тефлона и сконструировано для химической полировки образцов диаметром до 2 1/8". Образец удерживается в приспособлении вакуумом и притирается/полируется перемещением по полировальнику, покрытому соответствующей материей, смоченной нужным химическим раствором. Модель 160 идеальна для бездефектной полировки полупроводниковых материалов и экстенсивно используется, например, для полировки GaAs бром-метанолом.

  • Высота: 2.35";
  • Диаметр основания: 3";
  • Максимальный диаметр образца: 2";
  • Крепление образца: вакуум;
  • Материал: тефлон";



VECOR 101 Duranzo Aisle, Irvine, CA92606, USA
Phone: +1-949-394-4466 * Fax: +1-949-451-6813 * E-mail: info@vecorus.com