Návrh technického řešení a konstrukce opto-mechanického zařízení AbloCAM

Abstract

V této diplomové práci navrhuji konstrukci optomechanického zařízení AbloCAM, které je určeno pro použití ve vakuu, a testuji vlastnosti několika konfigurací mikroskopu od firmy Navitar. Práce nejprve přináší úvod do problematiky a její možné řešení. V další části práce se zabývám rešerší používaných metod ablačních a desorpčních otisků pro charakterizaci svazků rentgenových laserů a technik ozařování. Následuje kapitola analýzy pracovních pohybů, ze kterých vychází konstrukce optomechanického zařízení. Pro tyto pohyby jsem uvedla několik pohybových stolků, které se dají používat jak ve vakuu, tak mimo něj. V další kapitole testuji dvanáct konfigurací mikroskopu od firmy Navitar a jejich výsledky následně porovnávám. V poslední části práce navrhuji konstrukci optomechanického zařízení, které se bude používat ve vysokém až ultravysokém vakuu. Návrh konstrukce se skládá z manipulátoru z dostupných pohybových stolků, následuje jeho upevění k držáku a celkové spojení s víkem vakuové komory. Součástí této kapitoly je i návrh uchycení mikroskopu k víku komory. Práce je zakončena zhodnocením výsledků.

In this diploma thesis I present the design of the AbloCAM optomechanical device, which is intended to operate under vacuum, and I evaluate attributes of several configurations of a Navitar microscope. At first, the thesis defines the problem and its possible solution. In the next part of the thesis, I review the state-of-the-art ablation and desorption imprinting and its use in X-ray laser beam characterization and exposure techniques. This is followed by a chapter analyzing the kinds of operational motion which the optomechanical device construction is based on. I describe several motion stages capable of executing these kinds of motion under both the ambient air pressure and vacuum conditions. In the next chapter, I test twelve configurations of the Navitar microscope and I evaluate the test results. In the last part of my thesis, I design the construction of the optomechanical device intended to operate under high and ultra-high vacuum. The design consists of a manipulator based on commercially available motion stages, fastening of the manipulator to a mount and an attachment of these to a vacuum chamber. This chapter contains also the design of an attachment of the microscope to the chamber flange. The thesis is concluded by results evaluation.