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Neue Produkte vom 12/03/2010

XYZ-Nanopositioniersystem NanoCube P-611

Piezo-Würfel für 3D-Strukturierung

Mit den XYZ-Nanopositioniersystemen NanoCube P-611 hat Physik Instrumente Präzisionsstelltische im Programm, die ihre Leistungsfähigkeit immer wieder in neuen Anwendungsbereichen beweisen. Bei einer Kantenlänge von lediglich 44 mm eignen sie sich für Stellwege von bis zu 120x120x120 µm und sind einfach zu integrieren. Angetrieben durch Piezoaktoren erreichen sie Auflösungen bis 0,2 nm bei Ansprechzeiten im Mikrosekundenbereich. Das (ungeregelte) Grundmodell ist für hochauflösende Positionierungen vorgesehen, bei denen die absolute Position von untergeordneter Bedeutung ist oder deren Regelkreis extern geschlossen wird. Das ist zum Beispiel bei Tracking- oder Faserpositonier-Anwendungen der Fall. Für Applikationen, die hohe Absolut- und Wiederholgenauigkeit erfordern, gibt es eine geregelte Version mit integrierten Positionssensoren. Beide Varianten nutzen vorgespannte Hochleistungs-Piezoaktoren, die in ein reibungs- und spielfreies Führungssystem mit FEM-optimierten Festkörpergelenken integriert sind. Da Aktoren, Führung und Sensoren verschleißfrei arbeiten, sind die Systeme sehr zuverlässig und langlebig. Die Funktionsweise des Mikrofertigungssystems basiert auf der so genannten Zwei-Photonen-Absorption, bei der mit einem gepulsten Laserstrahl eine hinreichend große Energiezufuhr im Fokus erzielt wird. Dadurch wird die Materialstruktur durch Polymerisation, Verkettung von Proteinen oder Ausfällen von Metallionen verändert. Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören die Mikro-Fluidik, die Zellbiologie sowie die Herstellung photonischer Kristallstrukturen in der Mikrooptik. Die Auflösung des Systems, also die Größe der Bearbeitungspunkte, die überall innerhalb des Objekts liegen können, beträgt 200 nm. Bearbeitet wird on the fly bei einer Geschwindigkeit von 100 µm/s. Um ein homogenes und qualitativ hochwertiges Ergebnis zu erreichen, muss der Laser die Bearbeitungspunkte präzise und mit einer konstanten Geschwindigkeit anfahren. Dafür liefert der NanoCube P-611 mit einem Stellweg von 100x100x100 µm die besten Voraussetzungen. Da die Größe des zu bearbeitenden Objekts derzeit lediglich durch die Verfahrwege des Piezosystems limitiert wird, soll zukünftig ein System mit größeren Hüben verwendet werden.