SEM-hoogspanningsvoeding

INVOERING:

De SEM-serie van Wisman is een geïntegreerde hoogspanningsvoeding met meerdere uitgangen die speciaal is ontworpen voor het aansturen van kolommen van Scanning Electron Microscope (SEM). Dankzij de uitgebreide kennis van Wisman op dit gebied hebben we een reeks technologieplatforms kunnen ontwikkelen die kunnen worden aangepast aan de veeleisende vereisten van SEM.

De belangrijkste versnellingsspanning is een zeer stabiele 30kV-voeding, met geïntegreerde zwevende filament-, extractor- en suppressoruitgangen die nodig zijn om veldemissie-, koude kathode- en Schottky-elektronenbronnen aan te sturen in een compacte oplossing met verlengstukken om te monteren in een 19?-rack. Alle uitgangen worden aangeboden met ultralage uitgangsrimpel, uitstekende regulering, stabiliteit, temperatuurcoëfficiënt, drift en nauwkeurigheidsspecificaties. Isolatie en controle van de respectieve zwevende bronnen wordt geleverd via de gepatenteerde hoogspanningsisolatietechnieken van Wisman.

De klantcontrole van dit geïntegreerde SEM-serie voedingssysteem wordt bereikt via een glasvezelinterface. Alle hoogspanningsveiligheidsvergrendelingen zijn van een fail-safe hardwaregebaseerd ontwerp en de SEM is CE-gemarkeerd en is ontworpen om te voldoen aan de toepasselijke IEC-, UL- en SEMI-normen. De SEM van Wisman biedt uitzonderlijke prestaties met lage rimpel, micro-ontlading en ppm-niveaustabiliteit voor ongekende beeldkwaliteit en resolutie.

Typische toepassingen:

Scannende elektronenmicroscopen (SEM)
Elektronenbundelcontroller

Specificaties

Ingangsspanning: +24Vdc, ±5%1 bij maximaal 4 ampère.

Inschakelstroom is <6 ampère gedurende 1 seconde.

Veiligheidszekering: Een keramische zekering van 5 x 20 mm, die van buitenaf verwisselbaar is en waarop de zekeringwaarde staat aangegeven.

Lekstroom: < 200μA naar behuizing

Spanning: 0V tot -30kV volledige belasting ten opzichte van de aarde

Aan/uit-schakelaar: Met de afgeschermde tuimelschakelaar kunt u het apparaat via het voorpaneel AAN en UIT zetten.

Milieu:

Bedrijfstemperatuur: +10°C tot +45°C omgevingstemperatuur bij normale werking.

Het apparaat werkt vanaf 0°C, maar heeft een langere opwarmtijd nodig

Bewaartemperatuur: -20°C tot +60°C

Vochtigheid: 0 tot 80% RH, niet-condenserend

Hoogte: 2000 meter ASL bij vol vermogen. Voor hoogtes boven 2000 meter wordt de maximale omgevingstemperatuur lineair verlaagd met 1,1?C per 300 meter interval.

Mechanisch:

De unit is voorzien van een paar verwijderbare montageflenzen, waardoor de unit in een 19” racksysteem kan worden gemonteerd.

De unit kan in elke stand worden bediend. Een beschermende aardingspen van M5 x 23 mm is in de buurt van de HV-connector gemonteerd

Gewicht: <48,5 lbs (<22 kg)

Regulerende goedkeuringen:

IEC61010:2010 Veiligheidseisen voor elektrische apparatuur voor meting, controle en laboratoriumgebruik. UL61010-1:2012 Veiligheidseisen voor elektrische apparatuur voor meting, controle en laboratoriumgebruik – Deel 1: Algemene vereisten en CAN/CSA-C22.2 nr. 61010-1-12:2015. De unit is CE-gemarkeerd volgens EN61010:2010 en EN61326-2-1:2013 en voldoet aan RoHS.

Energievoorziening van de straal

Uitgangsspanning:

20V tot 30kV, negatieve polariteit. Een conditioneringsspanning van 32,5kV met nullaststroom is instelbaar. De uitvoer zal onder geen enkele omstandigheid 35kV overschrijden. De uitvoer kan op UIT worden gezet, waardoor de Beam Energy-omvormer wordt uitgeschakeld. In dit geval zal de uitvoer <60 volt zijn.

Uitgangsstroom: Maximaal 200μA, 20kV tot 30kV

Uitgangsstroom Trip Level: 250μA ±10%1 De uitgang is uitgeschakeld en vergrendeld met een vertraging van ongeveer 1 seconde. De programmaspanning is ingesteld op nul.

Nauwkeurigheid (spanningsprogramma): <%1 of ±10V (afhankelijk van welke groter is) over het regelbereik

Spanningsregeling: 16 bit, resolutie 0,5 V, volledige schaal = 32.768 volt

Lineariteit: -20 tot -30kV <±25V

Belastingregeling: <±100mV voor een belastingsverandering van 30μA tot 200μA

Lijnregeling: <±10ppm van 22,8V tot 26,4V lijnverandering

Rimpel: <50mVp-p @ 0uA tot 200uA, 0,1Hz tot 20MHz

Temperatuurcoëfficiënt: <10ppm/?C van +10?C tot +45?C,
<5ppm/?C van +20?C tot +30?C

Stabiliteit: <200 mV/periode van 15 minuten na 1 uur opwarmen onder constante bedrijfsomstandigheden.

Spanningsmonitor: 16 bit, resolutie 0,5 V. Nauwkeurigheid met betrekking tot de werkelijke uitgangsspanning is ±2% of ±10 V.

Stroommonitor: 12 bit, resolutie 100 nA, nauwkeurigheid is ±2% of ±1 μA.

Wobble Amplitude: 0 tot 100% modulatie in stappen van %1, waarbij 100% is gedefinieerd als ±5%1 van de Beam Energy-uitvoer met een minimumwaarde van ±50V. De piek-tot-piekwaarde is tweemaal de amplitude.

Wobble Period: 666 tot 2000 milliseconden. Instelbaar in stappen van 1 milliseconde. Een sinusvormige output met 16 punten per periode. De wobble start en stopt altijd bij een nuldoorgang.

Opgeslagen energie: <850mJ

Filamenttoevoer:

Aansluiting: Het midden van het filament is verbonden met de Beam Energy-uitgang. De uitgang kan worden uitgeschakeld, waardoor de filamentconverter wordt uitgeschakeld.

Spanning: Nominaal 1,8V, maximaal 3V

Maximale stroom: 3A, regelbereik 0,5A tot 3A

Belastingsweerstand: Nominaal bij 0,6Ω

Nauwkeurigheid: ± 5mA tussen 2 en 3 Ampère

Stroomregeling: 12 bit, resolutie 1mA. Volledige schaal = 4,096 Ampère

Lineariteit: ± 10mA tussen 0,5A en 3A

Belastingregeling: <5mA voor 0,4Ω tot 1,0Ω verandering bij 3A. (Inclusief uitgangskabel)

Lijnregeling: <1mA voor 5% verandering in voedingsspanning.

Lineariteit: ± 10mA tussen 0,5A en 3A

Rimpel: <1mAp-p, 20Hz tot 10 kHz en <30mV pp bij ongeveer 100kHz beide over 0,6Ω @ 3,0A

Temperatuurcoëfficiënt: <50ppm/?C

Stabiliteit: <0,5 mA/60 minuten. Na één uur opwarmen onder constante bedrijfsomstandigheden.

Spanningsmonitor: 12 bit, resolutie 2,5 V, volledige schaal = 10,24 V.

Nauwkeurigheid ten opzichte van de werkelijke uitgangsspanning: ±5% of ±25mV

Current Monitory: 12 bit, resolutie +/-1mA, volledige schaal = 4,096 Ampère.

Nauwkeurigheid ten opzichte van de werkelijke uitgangsstroom ±10mA.

Trip OC: Open circuit detectie, Vout > 5,2 ± 0,1 Volt. Alle uitgangen worden uitgeschakeld en programma's worden op nul gezet.

Trip Current: Overstroom gedetecteerd als de uitgangsstroom 3,15A overschrijdt gedurende tien seconden. Alle uitgangen worden uitgeschakeld en programma's worden op nul gezet.

Extractor toevoer

Spanning: 0V tot 10kV (positief ten opzichte van de straalenergie). Regelbereik +100V tot +10kV.

De uitgang kan op UIT worden gezet, waardoor de extractorconverter wordt uitgeschakeld.

Stroom: 700μA boven het controlebereik.

Huidige tripniveau: programmeerbaar 0 tot 735 μA resolutie 0,25 μA. Nauwkeurigheid ±2% of 2 μA. Alle uitgangen moeten worden uitgeschakeld en programma's moeten op nul worden gezet.

Nauwkeurigheid (spanningsprogramma): <%1 of ±20V (afhankelijk van welke groter is) over het regelbereik

Spanningsregeling: 12 bit, resolutie 2,5 V, volledige schaal = 10,24 kV

Lineariteit: ±20V over het regelbereik

Belastingregeling: <±1V (10μA – 700μA uitgangsstroomverandering)

<100mV @ 40μA 0,1Hz tot 20MHz

Lijnregulering: <±5ppm voor een +/-5% lijnverandering

Rimpel: <100mVp-p bij 10kV, 700μA, 0,1Hz – 20MHz

Temperatuurcoëfficiënt: <25ppm/?C

Stabiliteit: <0,3 V/15 minuten; na een uur opwarmen onder constante bedrijfsomstandigheden

Oploopsnelheid: 10V/s tot 1000V/s

Spanningsmonitor: 12 bit, resolutie 2,5 V, volledige schaal = 10,24 kV.

Nauwkeurigheid ten opzichte van de werkelijke uitgangsspanning: ±%1 of ±20V

Stroommonitor: 12 bit, resolutie 0,25 uA, volledige schaal = 1,024 mA. Nauwkeurigheid

Bescherming: Continue/intermitterende bogen naar de Beam Energy-toevoer en aarde.

Opgeslagen energie: <150mJ

Onderdrukkertoevoer

Spanning: 0V tot 1000V (negatief ten opzichte van de straalenergie).

Regelbereik 100V tot 1000V. De uitgang kan op UIT worden gezet, waardoor de extractoromvormer wordt uitgeschakeld.

Stroom: <100μA boven het controlebereik.

Current Trip Level: 100μA ±10% met een nominale vertraging van vijf seconden. Alle uitgangen worden uitgeschakeld en programma's worden op nul gezet.

Nauwkeurigheid (spanningsprogramma): <2% of ±6V (afhankelijk van welke groter is) over het regelbereik

Spanningsregeling: 12 bit, resolutie 0,25 V, volledige schaal = 1024 V

Lineariteit: ±5V over het regelbereik

Belastingregeling: <120 mV voor een belastingstroomverandering van 10 μA tot 100 μA.

Lijnregulering: <±5ppm voor een +/-5% lijnverandering

Rimpel: <20mV pp over het controlebereik, 0,1Hz tot 20 MHz.

Temperatuurcoëfficiënt: <50ppm/?C

Stabiliteit: <0,3 V/15 minuten; na een uur opwarmen onder constante bedrijfsomstandigheden

Spanningsmonitor: 12 bit, resolutie 0,25 V, volledige schaal = 1,024 kV.

Nauwkeurigheid ten opzichte van de werkelijke uitgangsspanning: ±2% of ±250 mV

Stroommonitor: 12 bit, resolutie 0,25 uA, volledige schaal = 1,024 mA.

Nauwkeurigheid ten opzichte van de werkelijke uitgangsstroom: ±10%

Bescherming: Continue/intermitterende bogen naar de straalenergie of extractor

Opgeslagen energie: <2,5 mJ

Vacuümvergrendeling: De vacuümvergrendeling is een optische vergrendeling die wordt gemaakt wanneer er licht op de vezel aanwezig is. Wanneer er geen licht aanwezig is, wordt de vergrendeling verbroken en schakelt de unit alle uitgangen uit.

Indicatoren:

Power On (frontpaneel): Een groene LED zal branden om aan te geven dat er +24V-stroom aanwezig is. Deze LED zal branden over het bereik van 22,8 tot 25,2 volt en zal knipperen met een periode van 1 seconde wanneer buiten bereik.

Vacuümvergrendeling (voorpaneel): Een gele LED zal branden om aan te geven dat alle vacuümvergrendelingen gesloten zijn. De vacuümvergrendelings-LED moet branden om de unit in staat te stellen een hoge spanning te genereren.

Bescherming: Alle uitgangen zijn beschermd tegen bogen in de belasting en continue kortsluiting. Diëlektrische sterkte test spanningsvermogen van uitgangen om 36kV te zijn, maar geen enkele uitgang is in staat om deze spanning te overschrijden.

Alle laagspanningsingangen zijn beschermd tegen overspanningen van ±30 Volt. De stroomingang is beschermd tegen overspanning en omgekeerde aansluiting.

Te hoge temperatuur: Elk halfgeleiderapparaat dat langer dan tien seconden een te hoge temperatuur overschrijdt, wordt uitgeschakeld en er verschijnt een foutmelding.

Shutdown-vereisten: De output van de bundelenergie kan onafhankelijk worden uitgeschakeld. De outputs van filament, suppressor en extractor (emissie) moeten samen worden uitgeschakeld.