КОНТАКТЫ

Руководитель:

Титов Виктор Петрович
Тел/Факс: (383) 333-10-84
e-mail:

Адрес:

Институт физики полупроводников СО РАН
проспект Лаврентьева, 13, Новосибирск, 630090, Россия
к.161 (ЛТК)

Контроллер "Технолог-2"

Контроллер «Технолог-2» объединяет средства и возможности построения автоматизированных систем управления сложными установками как исследовательского, так и производственного назначения.

Контроллер построен по классической схеме – как магистрально-модульная система, особенность конструкции заключается в том, что, в отличие от традиционного размещения, крейт развёрнут на 180 градусов так, что передние панели модулей «смотрят» внутрь стойки. Перед оператором находятся индикаторы и органы управления пульта, а все подсоединяемые провода монтируются внутри стойки.

Контроллер «Технолог-2»
Управление шаговыми двигателями

Контроллер «Технолог-2»
Управление температурными каналами

Усилители мощности для управления температурными каналами – блоки питания «Импульс» (внизу, 3 шт., 60 В, 15 А)

Технические характеристики:

  • вариант исполнения: в 19” стойку;

  • стандарт «Евромеханика»;

  • максимальное количество модулей в крейте – 12 (+1 модуль связи);

  • возможность наращивания крейтов на одну линию связи;

  • сопряжение с ЭВМ по интерфейсу USB;

  • габаритные размеры: 131×483×330 мм;

  • вес: 5 кг;

  • напряжение питания: 220 В, 50 Гц;

  • потребляемая мощность: до 250 ВА;

Гибкость построения системы

Программное обеспечение контроллеров позволяет автономное управление технологическим процессом посредством интуитивно понятного интерфейса кнопочного пульта с двухстрочным ЖК индикатором, и легкое подключение к ЭВМ – сервису верхнего уровня. В программном обеспечении реализованы функции, повышающие надежность управлении и работоспособность технологических установок с длительным циклом управления.

Контроллеры комплектуются модулями в соответствии техническими требованиями к управлению технологическим процессом и структурой системы управления.

Блоки питания «Импульс»

Блоки питания (БП) «Импульс» предназначены для использования в системах управления установок молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) для нагрева молекулярных источников и нагревателей.

Выход БП «Импульс» изолирован. Во внешних цепях допускается соединение с общим проводником любого вывода, «+» или «-».

БП «Импульс» разработан на основе мостовой схемы высокочастотного преобразователя и имеет прекрасные массогабаритные параметры. БП выпускаются с номинальными выходными параметрами:

напряжение Uвых., В 15 ... 200
ток Iвых., А 6 ... 75
мощность Р, ВА до 2500
габариты, мм и вес, кг, до 1000 ВА 142 * 88 * 420/ 3,5
габариты, мм и вес, кг ,до 2500 ВА 284 * 88 * 420/ 5,1

Блок питания конструктивно выполнен в виде моноблока с необходимыми для подключения коммутационными устройствами, индикаторами режимов и контроля параметров, задатчиками параметров. Конструкция блоков питания предполагает их установку на полку 2U/19 конструктива «Евромеханика».

В блоке питания предусмотрено:

  • автоматическое поддержание заданного напряжения или тока;
  • грубое и точное задание параметров одной ручкой через нажатие;
  • защита от короткого замыкания цепи нагрузки с самовосстановлением;
  • плавное нарастание напряжения на нагрузке во всех режимах;
  • бесшумное вращение вентилятора при малой мощности на нагрузке;

Управление блоком питания ручное (с контролем параметров по встроенным трехразрядным индикаторам, с аналоговым напряжением 0±5 В) или программное. Программное управление по адресуемому гальванически развязанному интерфейсу RS 485.

Источник питания дифрактометра быстрых электронов

Источник питания ДБЭ предназначен для питания дифрактометра быстрых электронов (ИПДБЭ), снабженного электронной пушкой с управляющим эмиссией электродом и заземлённым анодом.

ИПДБЭ также осуществляет питание отклоняющих катушек и фокусирующей линзы.

Основные технические характеристики

напряжение Uвых., кВ 0,1 ... 30
ток Iвых., мкА 0 ... 300
напряжение накала катода, В 0 ... 6
ток накала катода, А 0 ... 4
ток отклоняющих катушек, А 0 ... 0,1 при Uоткл. до ±27 В
ток фокусирующей катушки, А 0...1 при напряжении до 10 В
Габаритные размеры В×Ш×Д, мм 132×484×440
Напряжение питания источника, В ~220, 50 Гц
Потребляемая мощность от сети не более, ВА 200
Вес, кг 12
Источник питания электронного лучевого испарителя

Источник питания электронного лучевого испарителя (ИП ЭЛИ) предназначен для питания катода электронной пушки и ускорения потока электронов в технологических вакуумных установках. Возможно использование источника питания для других целей.

Источник питания имеет систему блокировок под панелями корпуса для предупреждения случайного поражения персонала высоким напряжением и сервисную низковольтную слаботочную линию блокировки включения высокого напряжения при неправильном подключении высоковольтного разъема на стороне потребителя.

Конструкция источника питания представляет собой каркас габаритных размеров конструктива «Евромеханики» 4U/19” и глубиной не более 440 мм. Возможно приборное исполнение.

ИП ЭЛИ имеет встроенные цифровые светодиодные индикаторы контроля высокого напряжения, тока эмиссии катода и тока накала катода. Основной режим работы – автоматическое поддержание заданного тока эмиссии катода (тока нагрузки) путем автоматического регулирования тока накала катода.

Наименование параметра Значение
Диапазон регулирования высокого выходного напряжения Uвых., кВ 1 - 10
Максимальный выходной ток источника высокого напряжения Iвых., мА 300
Максимальное напряжение накала катода Uкат.max, В 10
Диапазон регулирования тока накала катода Iкат., А 1-20
Напряжение питания блока, В 220/380
Потребляемая мощность от сети не более, ВА 3000
Габаритные размеры В×Ш×Д, мм 177×484×440
Вес, кг 12
Кварцевый измеритель толщины пленки

Система измерения частоты колебаний резонансного колебательного контура на основе кварцевого кристалла. Основное предназначение заключается в регистрации изменения частоты колебаний осциллятора в зависимости от количества и типа нанесенного на кварцевый кристалл материала..

Кварцевый осциллятор (кварцевый измеритель толщины пленки). Система измерения частоты колебаний резонансного колебательного контура на основе кварцевого кристалла. Основное предназначение заключается в регистрации изменения частоты колебаний осциллятора в зависимости от количества и типа нанесенного на кварцевый кристалл материала. Измеренные значения частоты колебаний, через интерфейс передачи данных RS485 (через переходник на USB), передаются в обрабатывающий комплекс для дальнейшей работы.

Основными сферами применения являются установки вакуумного напыления, молекулярно лучевой эпитаксии, осаждения из газовой фазы (CVD) для прецизионного контроля толщины напыляемых покрытий (измерения скоростей роста пленок). Подключение к управляющим комплексам позволяет оптимально настроить параметры автоматизированных систем технологического процесса.

Технические параметры:

  • Разрешение по частоте, Гц - 0,1
  • Время измерения, сек - 0,1
  • Диапазон частот кварцевого осциллятора, мГц - 1 ÷ 16
  • Стабильность, ppm - 0,5
  • Питание: от USB канала
  • Размер: 70*40*25 мм
Термосорб BET

Прибор Термосорб BET обеспечивает измерение удельной поверхности материалов по одноточечному методу BET.

Прибор имеет:
  • небольшие размеры;

  • собственную панель управления;

  • одну встроенную станцию подготовки образцов к измерениям;

  • возможность подключения к компьютеру для графической визуализации процесса измерений и хранение их результатов в базе данных.

Прибор обеспечивает:

  • высокую надежность работы;

  • простоту и удобство пользования, что дает возможность привлекать для его эксплуатации персонал невысокой квалификации - после ввода массы навески достаточно нажать кнопку "ПУСК", и через несколько минут прибор звуковым сигналом известит Вас об окончании измерения.

Прибор позволяет использовать в качестве газа-адсорбата аргон, либо азот без дополнительной перенастройки.

Поверка и калибровка прибора выполняется как по стандартным образцам удельной поверхности (ГСО 7912-2001), так и по эталонной дозе газа-адсорбата, формируемой газовой системой прибора.

Комплект поставки включает в себя:

  • прибор;

  • сосуд Дьюара для заливки жидкого азота в прибор;

  • соединительные магистрали со штуцерами к газовым баллонам;

  • комплект принадлежностей;

  • комплект эксплуатационной и методической документации.

Обеспечивается обучение персонала потребителя правилам эксплуатации и методам технического обслуживания прибора, а также техническое и методическое сопровождение приборов.

Термосорб F

Термосорб F обеспечивает измерение изотермы адсорбции азота при 77К в диапазоне парциальных давлений от 0,02 до 0,98 и имеет комплект методик для расчета удельной поверхности, объема микро- и мезопор и распределения мезопор по размерам.

Конструкция: основной особенностью прибора является оригинальная конструкция блока адсорбера, позволяющая полностью автоматизировать процесс измерения изотермы адсорбции при динамическом методе измерений. Система приготовления и дозирования газовой смеси из индивидуальных газов не имеет аналогов и является ноу-хау. Прибор имеет две станции подготовки образцов к измерениям (термотренировка) и систему автоматической доливки жидкого азота при длительной работе.

Калибровка: прибор калибруется автоматически во всём диапазоне парциальных давлений газа-адсорбата с использованием собственной высокоточной системы дозирования газовых потоков. Проверку работоспособности прибора можно произвести, используя стандартные образцы удельной поверхности (ГСО 7912-2001). Прибор полностью управляется компьютером. Удобный интерфейс обеспечивает простоту работы с прибором, контроль текущего хода измерений, выбор метода измерений и хранение результатов в базе данных.

Анализ результатов проводится автоматически после измерения изотермы адсорбции:

  1. рассчитывается удельная поверхности одноточечным методом BET (экспресс измерения);

  2. рассчитывается удельная поверхности многоточечным методом BET; многоточечный метод БЭТ даёт результаты более надёжные по сравнению с одноточечным методом. Однако использование этого метода существенно увеличивает время измерения изотермы адсорбции (вместо одной точки измеряются несколько).

  3. рассчитывается удельная поверхности мезопор и объёма микропор сравнительным методом (t-методом). Более правильно называть этот метод «методом сравнения со стандартом». Под стандартом сравнения понимается изотерма адсорбции, измеренная на непористом материале с регулярной поверхностью. Есть возможность выбрать в качестве стандарта сравнения:

    • изотерму адсорбции, предложенную Грэггом и Сингом и проверенную и уточнённую в лабораториях В.Б. Фенелонова (Институт катализа СО РАН, Россия) и М. Яроника (Университет штата Кент, США);

    • изотерму для углеродной графитированной сажи, измеренную в лаборатории А.В. Кисилёва (хим. Факультет МГУ);

    • аппроксимацию стандартов сравнения по Хэлси;

    • аппроксимацию стандартов сравнения по Хиллу – Де Буру.

    Сравнение со стандартом проводится построением графика, на котором каждому измеренному в текущем эксперименте значению адсобции ставится в соответствие значение для стандарта сравнения при том же значении P/Po;

  4. рассчитывается распределение объёма мезопор по размерам, предложенный Барретом, Джойнеом и Халендой для модели незамкнутых цилиндрических пор. Для реализации этого алгоритма также предусмотрен выбор стандарта сравнения.

ОБ ОТДЕЛЕ

Инженерно-технический отдел электронной системотехники (ИТО ЭС) является самостоятельным структурным подразделением института. Входит в состав вспомогательных и обслуживающих подразделений института.

Сотрудниками инженерно-технического отдела электронной системотехники разработано и изготавливается малыми сериями промышленно-ориентированное оборудование:

  • контроллер «Технолог 2» для управления технологическими процессами лабораторных и промышленных установок;
  • программируемые источники питания «Импульс» мощностью до 1,25 или до 2,5 кВт для питания различных устройств с возможностью автоматического или программного регулирования режимов объектов;
  • высоковольтный регулируемый источник питания (ИП ДБЭ «Электрон») дифрактометра быстрых электронов, снабженного электронной пушкой с управляющим эмиссией электродом с напряжением до -30 кВ относительно заземленного анода;
  • высоковольтный регулируемый блок питания (БП ЭЛИ «Кремний») электронного лучевого испарителя для питания катода электронной пушки и ускорения потока электронов в технологических вакуумных установках с напряжением до -10 кВ относительно заземленного корпуса и током до 300 мА;
  • кварцевый осциллятор (кварцевый измеритель толщины пленки). Система измерения частоты колебаний резонансного колебательного контура на основе кварцевого кристалла;
  • приборы и установки для исследования текстурных характеристик дисперсных и пористых материалов ТермоСорб BET, ТермоСорб F.