attocube systemsのナノポジショナー

nano positioner

attocube社の精密ポジショナーではサイズ・移動方向以外に使用環境に応じて、室温(RT)、低温(LT)、高真空(HV)、超高真空(UHV)、及び低温+高真空(LT/HV)、 低温+超高真空(LT/UHV)のモデルがあります。また更に定量的に位置測定をするエンコーダーが三種類あります。

主なアプリケーション

  • 走査型プローブ顕微鏡(SPM)等の試料位置決め
  • レーザー光や光ファイバーなど各種デバイスのアライメント・位置調節
  • 製造分野及び品質管理分野における走査型電子顕微鏡内での試料、ウェーハー、チップアライメント調節
  • 放射光や中性子散乱測定における試料回転
  • 極低温・強磁場環境中の試料角度依存測定

製品の構成・特徴

  • 材料:チタン(標準)の他、ベリリウム銅やマコール(セラミック)などが可能です。
  • 高精度の位置決めのためにエンコーダー内蔵型(OPT, RES, IND)もございます。
  • 使用環境に応じて各ポジショナーには室温用(RT)、高真空用(HV)、超高真空(UHV)、低温用(LT)等が用意されております。
  • 複数のポジショナーを組み合わせることで多軸の制御を行えます。
ポジショナーと環境
形式表記特徴
※RTの場合温度範囲は0-100℃、LTでは1K以下-300Kとなります。
※型式・モデルにより可能な環境が異なりますので御了承ください
室温用RT室温において低真空(1E-4mbar程度)から大気中までの環境で使用できます。高荷重用、高スピード用など様々なカスタマイズが可能です
高真空用HV高真空領域(1E-8mbar程度)まで環境で使用できます。高真空環境に対応した材料が使用されます
超高真空用UHVUHV対応の材料が使用され150℃でベーキング可能です。UHV環境で出荷前試験が行われアウトガスが1E-10mbar*l/s以下であるものが出荷されます
低温用LT極低温環境に適した材料を使用し、4K出荷前試験を行います(ヘリウムガス中)。通常のクライオスタット中の真空で問題なく動作します
マコールMACOR材料としてセラミックの一種であるマコールを使用します。環境は低温及びUHVに対応します。パルス磁場中など金属材料を嫌う環境に適しています
カスタムCUSTOMSQUIDの使用などで材質磁性を避けたい場合、超伝導体を避けたい、或いは散乱を抑えるため材質を変えたい等attocubeでは様々な要求に対して対応しております
エンコーダーの種類
形式表記仕組み特徴
※仕様・デザインは予告なく変更することがございますのでご了承ください
光学式OPTポジショナーに取り付けられたグレーティングにレーザーを当てて光の信号をカウントすることで移動距離を測定します。分解能は100-200nmdesu 移動距離に対して高い相対精度を持ちます。ただし内部に基準となるゼロ点を持たないので絶対位置は別に決める必要があります
抵抗式RES内部に抵抗体を持ちポテンショメータとして機能します。抵抗の測定により移動距離を決定しますので位置の絶対測定が可能で、5μ程度の精度があります。読み出し用に電気配線を使用していますので空間の制約が少なくクライオスタット内でも容易に使用することができます。
高精度NUMNumerik Jena社のエンコーダーを使用することで50nmの分解能を持ちます。また内部のゼロ点により絶対位置測定が可能です。最も高い精度を持ちます。また電気配線により読み出しを行うのでスペースの制約を受けにくくなっています。対応環境は室温及びHV, UHVです

LINEAR POSITIONERS
型番概要サイズ移動距離最大荷重
ANPz30小型垂直移動用リニアーポジショナーØ11x11310ANPz30
ANPx511インチ空間用、小型水平移動用リニアーポジショナー15x15x9.2425ANPx51
ANPz511インチ空間用、小型垂直移動用リニアーポジショナー15x15x13.5350ANPz51
ANPx1012インチ空間用、水平移動用リニアーポジショナー 24x24x115100ANPx101
ANPz1012インチ空間用、垂直移動用リニアーポジショナー24x24x185200ANPz101
ANPx101/NUMオプトエレクトロニックエンコーダー機構付きANPx101 24x24x11.55100ANPx101/NUM
ANPz101/NUMオプトエレクトロニックエンコーダー機構付きANPz101 24x24x185200ANPz101/NUM
ANPx101/RES抵抗エンコーダー機構付きANPx101 24x24x115100ANPx100/RES
ANPz101/RES抵抗エンコーダー機構付きANPz101 24x24x185100ANPz101/RES
ANT200/NUMオプトエレクトロニックエンコーダー機構付き水平移動用大型ステージ 45X45X117200ANT200
ROTATORS
型番動作サイズ移動距離最大荷重
ANR30超小型ローテーター Ø10x8.936010ANR30
ANR501インチ空間用ローテーター Ø20x10.636030ANR50
ANR50/RES抵抗エンコーダー内蔵1インチ空間用ローテーター Ø20x11.236030ANR50/RES
ANRv501インチ空間用、垂直設置型ローテーター 8.5x20x2136030ANRv50
ANRv50/RES抵抗エンコーダー内蔵1インチ空間用、垂直設置型ローテーター 8.5x20x21.536030ANRv50/RES
ANR1012インチ空間用、ローテーター Ø30x15.2360100ANR100
ANR101/NUMオプトエレクトロニックエンコーダー付きANR101 Ø30x17.8360100ANR100/NUM
ANR101/RES抵抗エンコーダー付きANR101 Ø30x15.8360100ANR101/RES
ANRv1012インチ空間用、垂直設置型ローテーター 15x30x33360100ANRv101
ANRv101/RES抵抗エンコーダー付きANRv101 15.6x30x33360100ANRv101/RES
AND100ロープロファイルローテーター Ø14x3.336010AND100
  
SCANNER
型番動作サイズ移動距離最大荷重
ANSxy501インチセットアップ用XYスキャナー 15x15x720x2050ANSxy50
ANSz501インチセットアップ用Zスキャナー 15x15x620x2050ANSz50
ANSxy1002インチセットアップ用XYスキャナー 24x24x1040x40100ANSxy100
ANSz1002インチセットアップ用Zスキャナー 24x24x1024100ANSz100
ANSz100sr2インチセットアップ用Zスキャナー(小レンジ) 24x24x104.3100ANSz100sr
ANSxyz1001インチセットアップ用XYZスキャナー 24x24x1040x40x24100ANSxyz100
ANSxyz100sr1インチセットアップ用XYZスキャナー(小レンジ) 24x24x1040x40x4.3100ANSxyz100sr
GONIOMETERS
型番動作サイズ移動距離最大荷重
ANGt501インチセットアップ用Θステージ 15x15x107.225ANGt50
ANGp501インチセットアップ用Φステージ 15x15x105.8100ANGp50
ANGt1012インチセットアップ用Θステージ 24x24x116.6100ANGt101
ANGp1012インチセットアップ用Φステージ 24x24x115.4100ANGp101
ANGt101/RES抵抗エンコーダー内蔵ANGt101 24x24x116.6100ANGt101/RES
ANGp101/RES抵抗エンコーダー内蔵ANGp101 24x24x115.4100ANGp101/RES

 attocube ポジショナーアプリケーションノート 

NANO POSITIONING
Ballistic electron emission microscopy (BEEM) studies using ANP100 nanopositioners
A new application using an ANPxyz100 stack within a Ballistic electron emission microscopy (BEEM) is reported. Both, STM and BEEM data are presented demonstrating the good performance of this nanopositioning unit.
112kbapplication note
Performance Test of the ANPz30/LT at 35 mK and 15 Tesla
The attocube nanopositioner ANPz30/LT has been tested extensively at very low temperatures and high magnetic fields showing that operating the device at various magnetic fields does not affect the base temperature of the setup.
197kbapplication note
Atomic Resolution Imaging in STM using attocube Positioners
JEOL, Japan is currently building a STM operating at low temperatures and high vacuum conditions. The scan head has been fabricated using attocube system’s ANPz100 for the tip approach. This ultra-stable linear positioner provides atomic resolution over a travel range of 6 mm.
103kbapplication note
Ultra-compact xyz Fiberoptics Positioning System
The precise alignment of optical elements in a Micro-Opto-Electro-Mechanical System (MOEMS) is of uttermost relevance in order to realize reliable set-ups.
130kbapplication note
Vibrations of the ANPxyz100 Positioning Unit Measured with an Interferometric Setup
The main vibrations observed around 600 Hz were determined to be always smaller than 20 pm. In the DC regime (if the noise is integrated over the entire spectrum), the noise is always smaller than 33 pm!
90kbapplication note
Vibrations of the ANPxyz50 Positioning Unit Measured Using the attoCFM II (1” Version)
Vibration amplitudes of less than 100 pm were observed, main. The total vibration (integral of all harmonics) was determined to be about 800 pm.
92kbapplication note
attocube systems positioners for PL measurements in high magnetic felds
The attocube systems positioners ANPxyz100/LT have been used in a setup for optical measurements in LHe temperature and magnetic fields up to 28 T at the Grenoble High Magnetic Field Laboratory.
94kbapplication note