Vakuum-Tribometer
MVT-3,5 Kelvin Tribometer für extrem niedrige Temperaturen mit flüssigem Helium
Das Ultra-Tief-Temperatur-Tribometer MVT-3.5K ermöglicht Reibungs-, Verschleiß-, Kratz- und Härteprüfungen bei Temperaturen bis hinunter zu 3,5 K. Sein geschlossenes Flüssighelium-System sorgt für außergewöhnliche thermische Stabilität bei null Heliumverbrauch und ermöglicht lang andauernde kryogene Prüfungen für fortschrittliche Werkstoffe, supraleitende Grenzflächen, Quantenbauelemente, Weltraumanwendungen und kryogene mechanische Systeme.
HAUPTMERKMALE
Tests bei extrem niedrigen Temperaturen bis hinunter zu 3,5 K
Erzielen Sie kontrollierte Temperaturen bis hinunter zu 3,5 K für anspruchsvolle tribologische und mechanische Charakterisierungen. Mit dem MVT-3,5K können Forscher extreme kryogene Bedingungen nachstellen und das Verhalten von Werkstoffen, Beschichtungen und Grenzflächen für anspruchsvolle Anwendungen untersuchen, darunter Quantentechnologien, supraleitende Systeme, Weltraumumgebungen und fortschrittliche kryogene mechanische Systeme.
Kraftregelung im geschlossenen Regelkreis von mN bis 200 N
Patentierte kapazitive Sensoren ermöglichen eine präzise, geregelte Anpresskraftsteuerung über einen weiten Bereich von mN bis 200 N. Dieser erweiterte Kraftbereich unterstützt die Charakterisierung im Nano-, Mikro- und Makrobereich und bietet die erforderliche Flexibilität, um verschiedene Materialien, Oberflächen, Beschichtungen und Kontaktbedingungen innerhalb einer einzigen Ultra-Tiefkühltestplattform zu untersuchen.
Schwingungsisolierung im Nanometerbereich
Eine hochentwickelte Schwingungsisolierung im Nanometerbereich minimiert mechanische Geräusche an der Kontaktfläche und ermöglicht so hochpräzise Messungen. Durch die Gewährleistung einer außergewöhnlichen Stabilität während der Prüfungen bietet das System die kontrollierte mechanische Umgebung, die für eine zuverlässige Charakterisierung von Reibung, Verschleiß, Kratzern und Härte bei extrem niedrigen Temperaturen erforderlich ist, bei denen die Messgenauigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
Außergewöhnliche thermische Stabilität
Sorgen Sie bei lang andauernden kryogenen Experimenten für eine präzise Temperaturregelung über Stunden oder Tage hinweg. Die außergewöhnliche thermische Stabilität gewährleistet gleichbleibende Versuchsbedingungen über ausgedehnte Testzyklen hinweg und unterstützt Forscher dabei, Veränderungen bei Reibung, Verschleiß und mechanischen Eigenschaften genau zu bewerten, während Materialien, Beschichtungen und Grenzflächen extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind.
Integrierte mechanische Charakterisierung
Führen Sie Mikro- und Makrohärte-, Kratz-, Reibungs- und Verschleißprüfungen auf einer einzigen Ultr tieftemperaturplattform durch. Dieser integrierte Ansatz ermöglicht eine umfassende mechanische und tribologische Charakterisierung von Werkstoffen, Beschichtungen und Grenzflächen unter denselben kontrollierten kryogenen Bedingungen und liefert ergänzende Informationen, ohne dass separate Prüfsysteme erforderlich sind.
Echtzeit-Rückmeldung zur Oberflächentemperatur
Überwachen Sie kontinuierlich die Temperaturen der Probe, der Prüfplattform und des Kühlsystems während des gesamten Kühlvorgangs und des stationären Betriebs. Die Temperaturmessungen werden mit den Reibungs-, Kraft- und Positionsdaten synchronisiert, wodurch ein vollständiges thermisches Profil jedes Experiments entsteht und Forscher in die Lage versetzt werden, das tribologische und mechanische Verhalten direkt mit den tatsächlichen Temperaturbedingungen während der Prüfung in Zusammenhang zu bringen.
Mehr dazu
Die Grenzen der kryogenen Tribologie ausloten
Das Verständnis von Reibung, Verschleiß, Härte und Kratzfestigkeit bei extrem niedrigen Temperaturen ist für Technologien der nächsten Generation von entscheidender Bedeutung – von supraleitenden Materialien und Quantenbauelementen bis hin zur Weltraumforschung und kryogenen mechanischen Systemen.
Herkömmliche Tribometer sind nicht in der Lage, diese extremen Betriebsbedingungen nachzubilden, während herkömmliche kryogene Systeme durch den Heliumverbrauch, die Temperaturstabilität und messtechnische Einschränkungen begrenzt sein können.
Das Ultra-Tief-Temperatur-Tribometer MVT-3.5K ermöglicht kontrollierte tribologische und mechanische Prüfungen bis zu einer Temperatur von 3,5 K und bietet Forschern damit die Möglichkeit, Werkstoffe, Beschichtungen und Grenzflächen unter Bedingungen zu charakterisieren, die denen ihrer tatsächlichen Betriebsumgebung sehr nahe kommen.
Helium im geschlossenen Kreislauf. Nullverbrauch.
Experimente bei extrem niedrigen Temperaturen können lange Kühl- und Testzyklen erfordern. Das MVT-3,5K nutzt ein geschlossenes Flüssighelium-System, in dem das Helium vollständig eingeschlossen ist und kontinuierlich umgewälzt wird.
Es entsteht kein Heliumverlust und es ist kein Nachfüllen erforderlich, wodurch die mit verbrauchbarem Helium verbundenen Unterbrechungen und Versorgungsrisiken entfallen.
Das System kombiniert eine schnelle, kontrollierte Abkühlung von Umgebungstemperatur mit einer stabilen Temperaturregelung über ausgedehnte Testzyklen hinweg. Dies ermöglicht Langzeitexperimente bei extrem niedrigen Temperaturen unter Beibehaltung der für zuverlässige tribologische Messungen erforderlichen thermischen Stabilität.
Präzise Daten mit einem vollständigen thermischen Profil
Bei extrem niedrigen Temperaturen ist es von entscheidender Bedeutung, die Temperatur am tatsächlichen Testort zu kennen. Das MVT-3,5K zeichnet die Temperaturen während des gesamten Abkühlvorgangs und im stationären Betrieb kontinuierlich auf, einschließlich der Probe, des Probentischs und des Kühlsystems.
Die Temperaturmessungen werden mit den Reibungs-, Kraft- und Positionsdaten synchronisiert und liefern so ein umfassendes Bild sowohl des thermischen als auch des tribologischen Verhaltens während des gesamten Experiments.
Die integrierte Software ermöglicht Echtzeitüberwachung, Datenvisualisierung, thermische Profilierung und tribologische Analyse und unterstützt Forscher dabei, Veränderungen im Materialverhalten direkt mit der Temperatur in Zusammenhang zu bringen.
Anwendungen
- Tribologie an der Grenze der Quantenphysik: Das MVT-3.5K ermöglicht die präzise Charakterisierung von Reibung, Verschleiß, Härte, Kratzfestigkeit und Materialwechselwirkungen unter extremen kryogenen Bedingungen. Durch die Nachbildung von Umgebungen mit extrem niedrigen Temperaturen können Forscher Materialien, Beschichtungen, Kontakte und Grenzflächen untersuchen, bei denen herkömmliche tribologische Prüfverfahren die tatsächlichen Betriebsbedingungen nicht nachbilden können.
- Bedingungen im Weltraum
Bewertung von Werkstoffen und Schnittstellen für Vakuummechanismen, Satelliten, Rover und andere Systeme, die extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind. - Umgebungen für Quantencomputer
Untersuchung des tribologischen Verhaltens in Positioniersystemen und an Schnittstellen, die bei den für Quantentechnologien typischen extrem niedrigen Temperaturen betrieben werden. - Grenzflächen von supraleitenden Materialien
Charakterisieren Sie Dünnschichten, elektrische Kontakte, Beschichtungen und Grenzflächen unter kryogenen Bedingungen , die für supraleitende Systeme relevant sind. - Kryogene mechanische Systeme
Untersuchen Sie Reibung und Verschleiß an Bauteilen wie Dichtungen und Aktuatoren, die für den Betrieb unter extremen kryogenen Bedingungen ausgelegt sind.
Synchronisierte thermische und tribologische Daten
Die MVT-3.5K-Software ermöglicht eine kontinuierliche Steuerung und Überwachung während des gesamten Versuchs und vereint thermische und mechanische Messungen in einer einzigen Testumgebung.
- Echtzeitüberwachung der Temperaturen von Probe, Objekttisch und Kühlsystem
- Synchronisierte Erfassung von Reibung, Kraft, Position und Temperatur
- Integrierte Datenvisualisierung
- Thermische Profilierung
- Tribologische Analyse
- Windows-basierte, rezeptgesteuerte Plattform
- Standard- und vollständig anpassbare Testprogramme
- Materialbibliothek mit über 500 Einträgen
- Export von Binär- bzw. ASCII-Daten
| Tiefsttemperatur: | Auf 3,5 K gesunken |
|---|---|
| Vorkühlung auf 100 K: | ~1,5 Stunden |
| 10 K an der Probenoberfläche: | < 5 Stunden |
| Kraftbereich: | mN bis 200 N |
| Helium-System: | Geschlossener Kreislauf / Umwälzsystem |
| Plattform-Fenster: | Rezeptbasiert |
| Testprogramme: | Standardrezept und vollständig anpassbar |
| Materialbibliothek: | 500+ |
| Datenexport: | Binär / ASCII |
