DE102017105218A1 - Kryogene Systeme und Verfahren - Google Patents
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Abstract
Es werden Probenanalysesysteme vorgeschlagen, die Folgendes aufweisen können: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung um das System; eine Probenplattform innerhalb des Systemgehäuses; und eine Resonanzfrequenz-Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen der Probenplattform und dem Gehäuse in Eingriff ist. Es werden auch Probenanalysesysteme vorgeschlagen, die Folgendes aufweisen können: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung, die das System hält und umgibt; eine Probenplattform innerhalb des Systems, die betriebsfähig mit einem Kühlkopf des Systems verbunden ist; und eine Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen Resonanzfrequenzen, die von der Umgebung und/oder dem Kühlkopf erzeugt werden, in Eingriff ist, wobei die Isolieranordnung eine aufgehängte Masse aufweist.
Description
- VERWEIS AUF EINE VERBUNDENE ANMELDUNG
- Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 62/307,303, die am 11. März 2016 eingereicht wurde, mit dem Titel "Kryogene Systeme und Verfahren", die in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen ist.
- TECHNISCHER BEREICH
- Die vorliegende Anmeldung betrifft kryogene Systeme und Verfahren. Spezielle Ausführungsformen der Anmeldung betreffen beispielhafte Phasen bzw. Stufen von Anordnungen bzw. Konfigurationen bei kryogenen Systemen und Verfahren zum Bereitstellen von Beispielen.
- HINTERGRUND
- Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zur kryogenen Forschung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Systeme und Verfahren zur Mikroskopie und Spektroskopie von kryogen gekühlten Proben.
- Es bestehen viele Probleme in Verbindung mit der Niedrigtemperaturmikroskopie. Die Kühlsysteme erzeugen Vibrationen der Probe; das Aufrechterhalten einer konstanten Temperatur der Probe ist ebenfalls eine Herausforderung. Es hat Versuche gegeben, diese Probleme anzugehen, keine Lösung bietet jedoch ein zuverlässiges System, das eine Probe ohne Vibrationen hält und die Probentemperatur gleichmäßig hält.
- Es besteht eine Notwendigkeit für ein System, das eine kryogen gekühlte Probe auf wirksame Art und Weise von den Vibrationen des Kühlsystems isoliert, während die Probe bei einer gleichmäßigen Temperatur gehalten wird.
- ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENLEGUNG
- Es werden kryogene Probenanalysesysteme zur Verfügung gestellt, die Folgendes beinhalten können: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung um das System; eine Probenplattform innerhalb des Systemgehäuses; und eine Resonanzfrequenz-Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen der Probenplattform und dem Gehäuse in Eingriff ist.
- Es werden auch kryogene Probenanalysesysteme zur Verfügung gestellt, die Folgendes beinhalten können: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung, die das System hält und umgibt; eine Probenplattform innerhalb des Systems, die betriebsfähig mit einem Kühlkopf des Systems verbunden ist; und eine Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen Resonanzfrequenzen, die von der Umgebung und/oder dem Kühlkopf erzeugt werden, in Eingriff ist, wobei die Isolieranordnung eine aufgehängte Masse aufweist.
- Verfahren zum Analysieren einer kryogen gekühlten Probe werden zur Verfügung gestellt, wobei die Verfahren Folgendes aufweisen: Anordnen einer Probe auf einer Probenplattform; kryogenes Kühlen der Probenplattform und der Probe; und Isolieren von sowohl der Probenplattform als auch der Probe von sowohl externen Temperaturen als auch Resonanzfrequenzen.
- ZEICHNUNGEN
- Auf die hierin beschriebenen Merkmale wird in der beigefügten Zeichnung Bezug genommen, die Ausführungsformen der Erfindung zeigen.
-
1 ist eine seitliche Perspektivansicht eines kryogenen Systems gemäß Ausführungsformen der Erfindung. -
2 ist eine ebene Draufsicht des kryogenen Systems aus1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
3 ist eine seitliche, geschnittene Ansicht des kryogenen Sytems von1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
4 ist eine Draufsicht einer Probenhalteanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
5 ist ein Querschnitt der Probenhalteplattform aus4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
6 ist eine perspektivische Ansicht der Probenhalteplattform aus4 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
7 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Probenhalteanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. - BESCHREIBUNG
- Diese Anmeldung wird unter Förderung der verfassungsmäßigen Zwecke des US-Patentgesetzes "Den Fortschritt von Wissenschaft und nützlichen Geisteswissenschaften zu fördern" (Artikel 1, Absatz 8) eingereicht.
- Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden unter Bezugnahme auf die
1 –7 beschrieben. Unter Bezugnahme zunächst auf1 ist ein beispielhaftes kryogenes System8 dargestellt. Das kryogene System8 kann im Allgemeinen wie in demUS-Patent Nr. 8,746,008 an Mauritsen et al. mit dem Titel "Low Vibration Cryocooled System for Low Temperature Microscopy and Spectroscopy Applications", das in seiner Gesamtheit hierin aufgenommen ist, ausgeführt sein. - Das kryogene System
8 kann einen Halter bzw. Träger3 beinhalten, der eine kryogene Kühl-Expandereinheit4 mit einem geschlossenen Zyklus trägt, die betriebsfähig mit einem Probengehäuse1 ausgerichtet sein kann. Bei der Einheit4 kann es sich um einen Kryokühler des Typs Sumitomo Heavy Industries RDK-101D handeln. - Unter Bezugnahme als nächstes auf
2 können Federdämpfer5 betriebsfähig zwischen der Einheit4 und dem Träger3 ausgerichtet sein. Die Einheit4 kann mittels Bälgen2 mit dem Probengehäuse1 und einem Probenträger11 für das kryogene System verbunden sein. Der Durchmesser der Bälge2 kann in dem Bereich von ungefähr 0,75 Zoll (1,9 cm) bis ungefähr 3 Zoll (7,6 cm) liegen und liegt noch bevorzugter in dem Bereich von ungefähr 1 Zoll (2,5 cm) bis ungefähr 1,25 Zoll (3,2 cm). - Als nächstes unter Bezugnahme auf
3 ruhen sowohl der starre Träger3 als auch das Probengehäuse1 auf einer optischen Bank12 oder einer anderen starren Ebene. In wenigstens einer Ausführungsform kann es sich bei der optischen Bank12 um einen luftisolierten Tisch von Newport handeln. Wie dargestellt, können sich das System und sein Gehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit der Umgebung um das System befinden. Zum Beispiel kann die Bank, auf der das System ruht, Vibrationen in der Form einer Resonanzfrequenz an das analytische System abgeben. Analytische Labore und darin verwendete Bänke können aufgrund der Anwesenheit von Analysten in dem Labor weniger als statisch sein. Analysten können nicht in einer mechanisch isolierten Blase existieren, so dass in ihrer Gegenwart Resonanzfrequenzen erzeugt werden. In anderen Beispielen kann die Temperatur der Luft um das System wesentlich unterschiedlich von der gewünschten Temperatur einer zu analysierenden kryogen gekühlten Probe sein. - Der optische Zugang zu der kryogen gekühlten Probe innerhalb des Probengehäuses
1 erfolgt durch den oberen optischen Zugangsport6 und/oder durch die seitlichen Zugangsports7 . Gemäß beispielhaften Ausführungen wird die Probe von einer Probenanordnung11 gehalten, welche die Probe in einer festen Position relativ zu der optischen Bank12 hält. Der Kryogenkühler kann auch mittels eines separaten, flexiblen, hermetischen Dichtbalgs13 an dem starren Träger11 angebracht sein, der mit dem flexiblen Vakuumbalg2 ausgerichtet ist. Ein Temperatursensor14 und eine Heizeinrichtung15 können mit der Probehalteeinrichtung11 in der Nähe der Probe betriebsfähig verbunden sein, um einen adaptiven Rückführkreis zu ermöglichen, um Temperaturänderungen zu reduzieren. In wenigstens einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Temperatursensor um einen Cernox-Temperatursensor von Lakeshore Crygenics Inc. - Genauer ausgeführt ermöglicht es das System
8 , dass eine Probe kryogen gekühlt und starr an der optischen Bank12 angebracht und separat (mit einem Abstand entfernt) von der Achse der Kryokühl-Expandereinheit4 ausgerichtet ist, so dass der obere Zugang zu dem Probengehäuse1 über den oberen Zugangsport6 erreicht werden kann. Diese einzigartige Ausführung, bei welcher die Probe axial verschoben und mit einem Abstand von der Kryokühl-Expanereinheit4 angeordnet ist, verringert die Vibrationen der Probe durch das Isolieren der Probe. Das Paar flexibler Vakuumbälge2 und13 , mittels denen die Krykühl-Expandereinheit4 mit dem Probengehäuse1 und mit dem starren Träger3 verbunden ist, sind vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Achse ausgerichtet und einander gegenüberliegend angeordnet, so dass, wenn an den inneren und äußeren Oberflächen der Bälge2 ein Differenzdruck vorhanden ist, keine Nettokraft bzw. resultierende Kraft auf die Kryokühl-Expanereinheit4 ausgeübt wird. - Das kryogene Kühlen kann mittels eines Kühlkopfs
20 durchgeführt werden, der mit der Probenplattform der Halteanordnung11 thermisch verbunden sein kann. Insbesondere kann der Kryokühler manuell bedient werden, bis die Probenplattform des kryogenen Systems eine stabile Temperatur im Bereich der gewünschten Messtemperatur, wie sie von dem Temperatursensor14 gemessen wird, erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt wird das Temperaturprofil von wenigstens einem Zyklus des Kryokühlers aufgezeichnet. Basierend auf diesem anfänglichen, ungesteuerten Temperaturprofil wird ein Profil von Heizwerten, das umgekehrt proportional zu dem aufgezeichneten Temperaturprofil ist, unter Verwendung des Heizers15 synchron mit dem Kryokühl-Zyklus aufgebracht und bezüglich der Phase relativ zu dem Kryokühl-Zyklus eingestellt, um die Temperaturminimierung zu optimieren. - Eine zweite Phase der Optimierung des Heizprofils kann durch Messen der verbleibenden zyklischen Temperaturveränderung von jedem Wert des Heizprofils mittels des Sensors
14 erlangt werden. Unter Verwendung der Heizeinrichtung15 wird ein Korrekturfaktor an jedem Wert des Heizprofils angewendet, der proportional zu jedem gemessenen verbleibenden Wert ist. - Ein Laser, eine Optik und ein Mikroskop können mit dem System
8 verwendet werden, um eine gekühlte Probe abzufragen und zu überwachen, von denen alle mittels einer gemeinsamen optischen Bank gehalten werden. Der Betrieb des Systems kann das Kühlen der Kryokühl-Expandereinheit4 auf kryogene Temperaturen und das Verwenden der optischen Öffnungen bzw. Aperturen bzw. Blenden6 und/oder7 zum Beobachten der Probe unter Verwendung von Mikroskopen oder anderen Abbildungseinrichtungen und das Abfragen der Probe unter Verwendung von Lasern oder anderen elektromagnetischen Einrichtungen zur Übertragung bzw. Verbreitung von Energie zusammen mit der Detektion von Signalen, die von der abgefragten Probe zurückgegeben wurden, beinhalten. - Dem Fachmann eröffnen sich viele Variationen der Erfindung. Einige Variationen beinhalten eine invertierte Kryokühl-Expandereinheit
4 , so dass diese unterhalb der optischen Bank12 angeordnet wäre und sich durch ein Loch in der optischen Bank erstrecken würde oder über den Rand der optischen Bank12 erstrecken würde. Bei anderen Variationen könnte die Kryokühl-Expanereinheit4 von einer Struktur getragen sein, die separat von der optischen Bank12 , auf der das Probengehäuse1 angeordnet ist, wäre. Zusätzlich kann die Umgebung, welche die Probe umgibt, durch Hinzufügen eines magnetischen Felds, Hochdrucks, HF-Felds oder anderen Arten von Änderungen der Umgebung geändert oder ausgetauscht werden. Sämtliche der genannten Veränderungen sind im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung enthalten. - Die Trägeranordnung
11 kann so ausgebildet sein, dass sie als ein mit einer Masse vorgespanntes System passive oder aktive Vibrationen reduziert. In dieser Konfiguration kann die Anordnung11 mechanische Energie auf einer gehaltenen bzw. getragenen Masse verringern. Im Allgemeinen führt eine größere Masse und eine größere Weichheit der Federn der Feder/Masse des passiven und/oder aktiven mechanischen Filters zu einer geringeren Energieübertragung durch den Isolationsfilter. Durch Erhöhen der gesamten Massenisolation kann die Leistung in den folgenden Bereichen erhöht werden: größerer Grad von passiver und/oder aktiver Isolierung für eine vorgegebene Steifigkeit der Federn und eine größere Trägheitskraft, wenn thermische und elektrische Verbindungen über den Filter zwangsläufig hinzugefügt werden. - Große Massen führen jedoch zu Schwierigkeiten in einer kryogenen Umgebung. Erstens müssen große Massen typischerweise auf kryogene Temperaturen abgekühlt werden, was eine sehr lange Zeit in Anspruch nehmen kann. Zweitens wird die thermische Agilität, Temperaturen zu ändern, sehr stark behindert (verlangsamt), aufgrund einer so großen Wärmekapazität, die in dem System vorhanden ist. Zuletzt kann die Änderung der Steifigkeit und der Leistung der vorgespannten Anordnung in den mit einer Masse vorgespannten Systemen sich sehr stark ändern, wenn große Veränderungen in der Temperatur auftreten.
- Der Träger
11 der vorliegenden Anmeldung kann die oben beschriebenen Probleme eliminieren. Mit der Verwendung eines wirksamen thermischen Abstandshalters kann eine Probenplattform des kryogenen Systems starr an der isolierten Masse angebracht werden, während sie weiterhin thermisch unabhängig bleibt. Ein wirksamer thermischer Abstandshalter könnte zum Beispiel jedes thermisch widerstandsfähige Material in der Form einer beliebigen starren strukturellen Form beinhalten. Diese Systeme und Verfahren können bewirken, dass eine passiv und aktiv isolierte Probenplattform des kryogenen Systems eine verhältnismäßig sehr viel geringere thermische Masse und eine thermische Agilität aufweist, während die Vorteile der niedrigen Beschleunigung (oder hohen passiven Isolierung), welche durch die träge Masse zur Verfügung gestellt wird, erfahren wird. Des Weiteren wird, wenn sich die Masse und die vorgespannte bzw. Vorspann-Anordnung bei Raumtemperatur befindet, das Schwanken der Temperatur minimiert, welche die Leistung des Federsystems beeinflusst. - Gemäß den Systemen und Verfahren der vorliegenden Anmeldung kann eine niedrige Resonanzfrequenz erhalten werden, die ein Überlappen mit den meisten, üblicherweise in einem typischen Labor vorkommenden Resonanzmodi verhindert. Abkühlraten für die Probe können durch Isolieren der Probenplattform von der Gesamtheit der Probenplattformanordnung erhöht werden. Während des Abkühlens oder der Wartung derselben werden niedrigere Beschleunigungen erhalten, indem man sich auf die Trägheit der großen Masse der Anordnung verlässt. Die Trägeranordnung kann es ermöglichen, dass steifere oder dickere thermische Verbindungen zwischen dem kalten Finger und der Probenplattform installiert werden, was schnellere Abkühlzeiten ermöglichen kann. Andere steife Verbindungen mit der Probenplattform können ebenfalls erzielt werden, wenn die Probenträgeranordnung der vorliegenden Anmeldung eingesetzt wird; solche Verbindungen können Verkabelungen, HF- und/oder Faserverbindungen beinhalten. Wenn die Trägeranordnung der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, können auch Kühlköpfe mit geschlossenem Kreislauf verwendet werden.
- Als nächstes sind unter Bezugnahme auf die
4 –6 Ausführungsformen der Anordnung11 dargestellt. Die Anordnung11 kann ein Gehäuse30 beinhalten, das einen Grundkörper32 und einen Rand bzw. eine Kante31 aufweist. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann es sich bei dem Gehäuse30 um ein Systemgehäuse handeln, das in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung um das System steht. Bei dem Gehäuse30 handelt es sich nicht notwendigerweise um einen äußeren Abschnitt des gesamten Systems; es können andere Abschnitte des gesamten Systems vorhanden sein, welche die Anordnung11 von der äußeren Umgebung trennen. - Mit dem Rand
31 verbunden und innerhalb des Gehäuses30 angeordnet, kann eine Resonanzfrequenz-Isoliereinrichtung34 vorhanden sein, die mit der Trägerstruktur36 verbunden ist. Die Struktur36 kann die Probenplattform38 tragen und kann als ein Abstandshalter gemäß beispielhaften Ausführungsformen angesehen werden. Abstandshalter gemäß der vorliegenden Anmeldung können als ein Strahlungsschild betrachtet werden und können als isolierend angesehen werden. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann der Abstandshalter aus Glasfaser konstruiert sein. Wie dargestellt und gemäß beispielhaften Ausführungsformen nehmen die Abstandshalter der vorliegenden Anmeldung eine relativ geringe Masse ein, wenn sie mit der großen Masse der Anordnung11 verglichen werden. - Der Grundkörper
32 kann in thermischem und körperlichem Kontakt mit der Bank12 sein und der Grundkörper32 sowie der Rand31 können aus einer festen Struktur konstruiert sein oder es kann sich um mehrere Stücke handeln, die so angeordnet sind, dass sie das Gehäuse30 bilden. - Die Resonanzfrequenz-Isolieranordnung
34 kann betriebsfähig zwischen der Probenplattform38 und dem Gehäuse30 angeordnet sein. Die Anordnung34 kann einen Körper82 , wie zum Beispiel ein gewichtetes bzw. gewogenes Element, und einen Vorspannmechanismus84 aufweisen. Der Körper82 kann eine wesentliche Menge von Gewicht als Teil der Bauteile34 ,36 und38 darstellen. Dieses Gewicht in Verbindung mit dem Vorspannelement84 kann eine schwimmende Probenplattform38 durch Dehnen bzw. Vorspannen des Vorspannmechanismus gegen den Rand31 erzeugen. Der Vorspannmechanismus34 ist als mit dem Rand31 verbunden dargestellt; es sind jedoch alternative Ausführungen denkbar. Zum Beispiel kann der Vorspannmechanismus auch mit dem Grundkörper32 verbunden sein. Der Vorspannmechanismus84 ist als ein Paar von Federn dargestellt; es sind jedoch auch andere Mechanismen und/oder Konfigurationen vorstellbar. Zum Beispiel können anstatt der einen oder mehreren gewendelt bzw. gewickelt dargestellten Federn, welche den Körper82 stützen, eine oder mehrere den Körper82 stützende Blattfedern verwendet werden. - Der Körper
82 kann mittels einer Auflage72 mit dem Abstandshalter36 verbunden sein und eine Wand74 des Abstandshalters36 kann die Auflage72 mit einer Kappe76 verbinden, die mit der Plattform38 verbunden ist und/oder dieselbe trägt. Wie zu erkennen ist, ist die Wand74 wesentlich dünner als der Körper82 , um eine thermische Leitung zwischen dem Körper82 und der Plattform38 zu begrenzen. Die Wand74 und/oder Abschnitte oder die Gesamtheit des Abstandshalters36 können aus Metall und/oder organischen Materialien, wie zum Beispiel Aluminium und/oder Glasfaserverbundstrukturen, hergestellt sein. Der Abstandshalter36 kann isolierend sein, wodurch er den Körper82 thermisch von der Plattform38 trennt. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann der Körper82 in einem thermodynamischen Gleichgewicht mit der Umgebung um das System gehalten werden. Der Körper82 kann auch als eine große warme Masse verwendet werden, um experimentelle Erfordernisse zu befriedigen. Zum Beispiel können analytische Komponenten an dem Körper82 angebracht oder thermodynamisch mit demselben verbunden sein, die eine gleiche Temperatur zwischen dem Körper82 und dem daran Angebrachten ermöglichen. - Unter Bezugnahme auf
5 kann gemäß einer Ausführungsform der Kühlkopf12 durch den Grundkörper32 aufgenommen werden und mit einer thermischen Verbindung54 verbunden sein, die mit der Plattform38 verbunden ist. Die Verbindung54 kann als eine oder mehrere Kupferstreifen ausgebildet sein, die zum Beispiel geglüht bzw. vergütet sein können. In dieser Figur ist das Bauteil11 mit einer zusätzlichen Trägerstruktur52 , wie zum Beispiel einem zusätzlichen Abstandshalter dargestellt, was ebenfalls vorgesehen sein kann. - Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann ein Kühlkopf betriebsfähig mit der Probenplattform verbunden sein. Unter Bezugnahme auf
6 ist der Kühlkopf60 gemäß einer weiteren Ausführungsform durch eine Öffnung62 vorgesehen, die kontinuierlich durch den Abstandshalter36 , die Anordnung34 und das Gehäuse30 verlaufen kann, um eine betriebsfähige Verbindung des Kopfs60 mit anderen Komponenten des kryogenen Systems zu ermöglichen. - Gemäß den oben beschriebenen Systemen kann die Probenplattform und/oder die Probe sowohl von äußeren Temperaturen als auch von Resonanzfrequenzen isoliert sein. Folglich kann die Trägeranordnung eine Resonanzfrequenz unterhalb von 1,5 Hz aufweisen, und die die mechanische Energie oberhalb von 1,5 Hz dämpfen.
- Unter Bezugnahme auf
7 kann in einer weiteren Ausführungsform der Vorspannmechanismus84 mit einer Anordnung verbunden sein, die in der Höhe eingestellt werden kann, um die Plattform38 mit den auf der Bank12 montierten Komponenten optisch auszurichten. Zum Beispiel kann ein Einstellmechanismus70 vorgesehen sein, der einen funktionsbereiten Einstellkörper72 aufweist, der mit einem Eingriffskörper74 verbunden ist, der betriebsfähig mit einem Vorspannmechanismus verbunden sein kann, um die Probenplattform anzuheben bzw. abzusenken. - Obwohl einige Ausführungsformen so dargestellt sind, dass sie bestimmte Merkmale beinhalten, sollte herausgestellt werden, dass jedes hierin beschriebene Merkmal zusammen oder in Kombination mit jedem anderen Merkmal von einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann. Es sollte ebenfalls herausgestellt werden, dass jedes Merkmal spezifisch von jeder Ausführungsform der Erfindung ausgeschlossen werden kann.
- In Übereinstimmung mit dem Gesetz sind Ausführungsformen der Erfindung in einer Sprache beschrieben worden, die bezüglich struktureller oder verfahrensmäßiger Merkmale mehr oder weniger spezifisch ist. Es sollte jedoch klar sein, dass die gesamte Erfindung nicht auf die spezifischen Merkmale und/oder Ausführungsformen beschränkt ist, die dargestellt und/oder beschrieben sind, weil die beschriebenen Ausführungsformen Arten beinhalten, um die Erfindung umzusetzen. Die Erfindung wird daher in jeder ihrer Formen oder Änderungen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche beansprucht, die gemäß der Äquivalenztheorie in geeigneter Weise interpretiert werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 8746008 [0018]
Claims (16)
- System zum Analysieren kryogener Proben, welches Folgendes aufweist: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung um das System; eine Probenplattform innerhalb des Systemgehäuses; und eine Resonanzfrequenz-Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen der Probenplattform und dem Gehäuse in Eingriff ist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 1, wobei die Frequenz-Isolieranordnung einen Arbeitspunkteinstellmechanismus aufweist, an dem ein gewichtetes Element aufgehängt ist, wobei das gewichtete Element eine Masse festlegt, die im Wesentlichen größer als die Masse der Probenplattform ist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 2, wobei der Arbeitspunkteinstellmechanismus eine oder mehrere Spiralfedern aufweist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 3, wobei das gewichtete Element mittels der einen oder mehreren Federn an dem Systemgehäuse aufgehängt ist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 2, wobei der Arbeitspunkteinstellmechanismus eine oder mehrere Blattfedern aufweist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 5, wobei das gewichtete Element mittels der einen oder mehreren Blattfedern innerhalb des Gehäuses gehalten ist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 1, wobei die Probenplattform betriebsfähig mit einem Kühlkopf verbunden ist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 7, welches des Weiteren eine Isolierwand um den Kühlkopf aufweist.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 7, welches des Weiteren ein Isoliermaterial zwischen der Probenplattform und der Resonanzfrequenz-Isolieranordnung aufweist, wobei sich der Kühlkopf durch eine Öffnung innerhalb des Isoliermaterials erstreckt.
- System zum Analysieren kryogener Proben nach Anspruch 9, wobei das Isoliermaterial die Probenplattform trägt.
- Verfahren zum Analysieren einer kryogen gekühlten Probe, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Anordnen einer Probe auf einer Probenplattform; kryogenes Kühlen der Probenplattform und der Probe; und Isolieren von sowohl der Probenplattform als auch der Probe von sowohl externen Temperaturen als auch Resonanzfrequenzen.
- Verfahren nach Anspruch 11, wobei das kryogene Kühlen der Probenplattform das thermische Verbinden eines Kühlkopfs mit der Probenplattform aufweist, wobei das Verfahren des Weiteren das Dämpfen von Resonanzfrequenzen aufweist, die während des kryogenen Kühlens erzeugt werden.
- Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Dämpfen das mechanische in Verbindung bringen einer aufgehängten, wesentlichen Masse mit der Probenplattform aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 13, welches des Weiteren das Vorsehen bzw. Anordnen einer isolierenden Barriere zwischen der Probenplattform und der aufgehängten, wesentlichen Masse aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 13, welches des Weiteren das Einstellen einer Position der Probenplattform durch Bewegen der aufgehängten, wesentlichen Masse aufweist.
- System zum Analysieren kryogener Proben, welches Folgendes aufweist: ein Systemgehäuse in direktem körperlichen Kontakt mit einer Umgebung, die das System hält und umgibt; eine Probenplattform innerhalb des Systems, die betriebsfähig mit einem Kühlkopf des Systems verbunden ist; und eine Isolieranordnung, die betriebsfähig zwischen Resonanzfrequenzen, die von der Umgebung und/oder dem Kühlkopf erzeugt werden, in Eingriff ist, wobei die Isolieranordnung eine aufgehängte Masse aufweist.
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