JP6649381B2

JP6649381B2 - テーブル

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Description

本発明は、低温雰囲気において実験を行うためのテーブルトップを備えたテーブル、特に光学テーブルに関する。

例えば、最高解像度を有し、したがって、外乱を非常に受けやすい超解像度光学顕微鏡法、またはさらに量子光学のような、高精度かつそれに相応して超高感度の多くの光学実験では、複数の光学部品から成る複雑な測定装置がテーブル上に配置される。測定精度は、振動、熱的効果、または電磁ノイズのような環境の影響によって制限される。したがって、多くのこのような実験は、測定試料の位置において、可能な限り低振動であり、さらに低温でもある条件下で行われる。現状の技術では、クライオスタットのような冷凍機がテーブルの上に離れて、またはその上に接して配置される。

本発明の目的は、多くの異なる形態の光学実験を、最高解像度で、柔軟かつ簡単な方法で実行することができるテーブル、特に、光学テーブルを作製することである。

上記目的は、例えば、いくつかのテーブル脚によって支持されるテーブルトップを備えたテーブルによって達成される。テーブルは、冷凍機を備え、テーブルトップの少なくとも１つのセクションは、冷凍機と熱的に接触し、そのことによって冷却され得る。テーブルは、熱接触部をテーブルの環境から断熱する排気可能な上部真空チャンバをさらに備える。上部真空チャンバは、テーブルトップに向き合う冷凍機の上面と冷却されるセクションとを接続する。上部真空チャンバは、少なくとも１つのフレキシブル上部チャンバセクションを含む。テーブルは同様に、排気可能な下部真空チャンバを有し、下部真空チャンバは、テーブルトップ側とは反対側を向く冷凍機の下面に接続され、少なくとも１つのフレキシブル下部チャンバセクションを有する。さらに、テーブルは、フレキシブル上部チャンバセクションおよびフレキシブル下部チャンバセクションそれぞれを介して冷凍機に接続され、したがって、間接的に冷凍機に接続される、剛性を有する補強構造を有する。

「上部」および「下部」という用語は、冷凍機がテーブルトップの下に配置されることがテーブル表面上のスペースを節約するので好ましい本発明の実施形態を例証する。本発明の代替の実施形態によれば、冷凍機がテーブルトップの上方に配置される場合、「上部」および「下部」という用語は対応して入れ替えて使用されるべきである。さらに、冷凍機が（テーブル表面の平面内の空間軸に沿って）テーブルトップに横方向に接続されるような別の同等の実施形態も考えられる。したがって、「上部」および「下部」という用語は、テーブルトップに対して「向かい合う」および「反対側を向く」冷凍機の側として最も広い意味で理解されるべきであり、向かい合う側および反対側を向く側は、空間軸に関して、冷凍機の向かい側を指す。

テーブル、特に、光学テーブルは、光学システムを構成する対象物の安定した低振動の機械的取り付けに使用される。これらの対象物は、例えば、ミラー、レンズ、レーザ光源または試料ホルダのような光学素子であり得る。「低温プローブステーション」も、好ましくは、テーブルとして理解されるべきである。

テーブルトップは高い剛性を特徴とし、平坦なテーブル表面を有する。テーブルトップは、減衰装置が組み込まれた下部構造に接続される。対象物を固定する固定手段は、特に、対象物のラグ、もしくは磁気を帯びた対象物の脚を固定するためにテーブルトップに組み込まれた磁石のラグ、またはさらに接着剤を受取る、ねじ穴の規則的なパターンであり得る。固定手段は、テーブルトップ、および低温プレートのプレート上面の両方に設けられ得る。

下部構造は、１つ、２つ、３つ、４つまたはそれ以上のテーブル脚から成ることができる。テーブル脚は、テーブルが平坦でない床上に立設されていても、テーブル表面を水平に揃えるために、高さ調節可能に設計され得る。テーブル脚は、敏感な光学実験が行われる表面上においてテーブルトップの振動を減衰する、共通または各々に１つの減衰装置を備えることができる。減衰装置は、振動、衝撃、および揺動のような機械的振動を減衰させるシステムであり、通常、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することができる。テーブルトップのテーブル表面に、対象物を固定する固定手段を設けることができる。テーブル脚には、振動を減衰させる減衰装置が装備される。さらに、テーブルに冷却装置が組み込まれる。このために、テーブルトップの下に低温プレートを冷却する冷凍機が設けられ、低温プレートは、冷凍機と熱的に接触し、そのことにより冷却され得る。さらに、冷凍機と少なくとも１つのテーブル脚との間に補強構造が設けられ、この補強構造は、減衰装置の下のテーブル脚に強固に結合され、そのことにより、減衰装置は、冷凍機と対向するテーブルトップ、および床上でテーブル脚が立設される領域の振動を減衰させることができる。冷凍機は、補強構造上で支持され、補強構造に接続される。テーブルトップの開口部は、冷凍機の上方に設けられる。低温プレートは、特に確実に係止する形で、この穴に配置される。

本発明によれば、減衰装置は、好ましくは、テーブル脚とテーブルトップとの間に設けられてよい。減衰装置は、例えば、摩擦ブレーキおよび／または共振システムを備えることができる。減衰装置は、例えば、ゴムのような弾性材料で作られたマットもしくはばね装置、流体圧式（油圧式）サスペンション、能動型の圧電減衰制御ユニット（例えば、時間分解および方向分解の方法でテーブルに作用する力を圧電的に検出し、テーブルに作用する圧電アクチュエータにより同様に生成された反対の力で、制御ユニットの手段によって、テーブルを動かす力を相殺する。）、または加圧エアサスペンション、またはそれらの組み合わせとすることができる。

さらに、本発明のテーブルでは、テーブルトップの下に、例えば低温プレートを冷却する冷凍機が組み込まれる。冷凍機は、冷凍システムおよびポンプスタンドの構造であり得る。冷凍システムは、例えば、吸収冷凍システム、吸収冷凍システム、拡散吸収冷凍機、圧縮冷凍システム、蒸気噴射冷凍システム、ジュール・トムソン効果、ギフォード・マクマホン（ＧＭ）冷凍機、パルス管冷凍機、イオンゲッターポンプ、ペルチエ素子、磁気冷却素子、蒸発冷却器、および／またはクライオスタットから成る。ポンプスタンドは、イオンゲッターポンプまたはクライオポンプのような固定ポンプだけではなく、ターボポンプおよび膜ポンプのような可動ポンプの構造であり得る。有利には、冷凍機のこれらの構成要素は、低振動で設計され、および／またはテーブルトップから機械的に切り離される。熱接触部は、例えば、高い熱伝導率を有する材料で作られた構造とすることができ、冷凍機とテーブルトップの冷却されるセクションとを機械的および熱的に接続する。特に、熱接触部は、可撓性を有する銅ストランド、アルミニウムストランド、または銅線、アルミニウム線、または銀線、または銀ワイヤメッシュとすることができる。

真空チャンバは、環境からボリュームを全周囲で密封して封止する容器であり、その結果、真空チャンバ内のポンプスタンドを使用して真空チャンバからガスを排気することによって、周囲圧力よりも低い圧力を発生させて、維持することができる。真空チャンバは、テーブルのような他の構成要素に接続するために、通常は鋼鉄から成り、好ましくは規格化されたフランジ（例えば、ＩＳＯ１００ｍｍフランジ）を有する。上部真空チャンバおよび下部真空チャンバはそれぞれ、少なくとも１つのフレキシブル上部チャンバセクションまたはフレキシブル下部チャンバセクションをそれぞれ備える。これらのチャンバセクションは、例えば、真空ベローズ（フレキシブルベローズ）または鋼製ホースとすることができ、上部分および下部分それぞれにおいて接続フランジによって封止されることが可能であり、少なくとも縦方向に拡張および／または収縮できる。

上部チャンバセクションおよび下部チャンバセクションそれぞれを介して冷凍機に柔軟に接続される本発明の補強構造は、剛性を有し、好ましくはさらに、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバのリジッドチャンバセクションそれぞれに強固に結合される。この強固で機械的な結合によって、一方の真空チャンバに作用する力は、補強構造を介して他方の真空チャンバにも作用する。真空チャンバの容積は、排気される容積およびそれを取り囲む表面がより小さい場合、周囲圧力に対してわずかな負圧（例えば、約１０^−８ミリバール）で維持することがより容易になり、効率的である傾向がある。したがって、補強構造は、好ましくは、真空側ではなく、環境側の上部真空チャンバおよび下部真空チャンバに接続される。補強構造は、１つの構成要素から成ってよく、または力のより良い分散および安定化のために、複数の構成要素から成ってよい。例えば、補強構造は、例えば、テーブル表面の平面に平行に角度的に均一に分布して、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバそれぞれに接続される２つまたは３つの好ましくは長さ調節可能な鋼製梁から成ってよい。接続は、例えば、より簡単に、より柔軟に組み立てることができる、ねじ接続のような取り外し可能な接続であり得る。

本発明のテーブルの実施形態は、１つまたは複数の以下の特徴を含む。

本発明の設計によれば、上部チャンバセクションと下部チャンバセクションは、少なくとも同じ空間軸に沿って、例えば、テーブル表面の法線に沿って可撓性を有する。このことは、例えば、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバに作用する力、特に、排気によって作用する力を１つの空間軸に沿って等しくすることができるという利点があり、その他の点では、テーブルの全体構造を、剛性を有し、ひいては他の相補的な空間軸に対してより安定した構造に設計することができる。

本発明の別の設計によれば、上部チャンバセクションおよび下部チャンバセクションは、少なくともテーブルトップのテーブル表面の法線に沿って可撓性を有し、それ以外において剛性を有し、そのことにより、下部真空チャンバの下部真空ボリュームおよび上部真空チャンバの上部真空ボリュームは可変となる。可動真空部品は、通常、高価でエラーを起こしやすい。この設計は、例えば、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバの可撓性が、いずれの場合も、１つのフレキシブルチャンバセクションのみによって実現できるという利点を有する。

本発明の別の設計によれば、補強構造は、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバそれぞれに強固に結合される。

本発明の別の設計によれば、上部真空ボリュームおよび下部真空ボリュームは、冷凍機および／または１つの外部ポンプスタンドもしくは複数の外部ポンプスタンドを通じて、例えば、対応するポンプラインを介して、排気され得る。ポンプスタンドは、排気ガスの流れ方向に直列または並列に配置された複数のポンプから成ることができる。例えば、ガスフロー負荷に耐えることができる膜ポンプのような前段ポンプは、前段真空圧力（例えば、約１０^−４ミリバール）のみを生成することができるが、前段ポンプは、ターボポンプまたはイオンゲッターポンプのような高真空ポンプの流れ方向の下流側に配置されてよい。ポンプラインは、例えば、両端にフランジを有するフレキシブルベローズチューブ（可撓性を有する蛇腹管）であり得る。このことは、テーブルがポンプの振動から切り離されるという利点を有する。

本発明の別の設計によれば、上部真空チャンバ内の上部圧力および／または上部真空チャンバからの上部ガス流と、下部真空チャンバ内の下部圧力および／または下部真空チャンバからの下部ガス流を設定する圧力調整装置が設けられる。最も単純なケースでは、圧力調整装置は、上部真空チャンバまたは下部真空チャンバの上部真空ボリュームと下部真空ボリュームとの間の流体接続部であり得る。このことにより、同じ圧力が上部真空ボリュームおよび下部真空ボリュームに設定される。ガス負荷および流体接続部の長さに応じて、流体接続部の最小断面は、用途に従って十分に迅速に圧力の均一化が生じ得る十分な大きさに設計されなければならない。圧力調整装置はさらに、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバに流出入するガス流を制御することができる、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバの外部ガス供給部のポンプおよび／または制御可能な弁の電子制御システムであり得る。

本発明の別の設計によれば、圧力調整装置は、上部真空チャンバと下部真空チャンバとの間の流体接続部であり、そのことにより、上部圧力および／または上部ガス流は、それぞれ、下部圧力および下部ガス流と等しくなり得る。このことは、例えば、圧力の均一化のための高価な電子制御を省くことができるという利点がある。

本発明の特に単純な設計によれば、テーブル表面に平行に揃えられた上部真空ボリュームの上部表面領域および下部真空ボリュームの下部表面領域は、実質的に同じ面積を有し、そのことにより、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバをそれぞれ排気することによってテーブル表面の法線に沿って生成され得る上部力および下部力は、少なくとも部分的に互いに相殺し合う。

本発明の別の設計によれば、圧力調整装置は、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバそれぞれに通じている補強構造内の空洞部である。この場合、補強構造は、本発明の流体接続部として機能する。いずれの場合も、補強構造は、真空フランジを介して上部真空チャンバおよび下部真空チャンバのカウンタフランジに接続されることが可能であり、そのことにより、空洞部は、上部真空ボリュームおよび下部真空ボリュームを流体的に接続し、環境に対して封止される。

本発明の別の設計によれば、圧力調整装置は、上部圧力および／または上部ガス流、ならびに下部圧力および下部ガス流をそれぞれ調整可能に制御する制御ユニットを備え、そのことにより、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバをそれぞれ排気することによってテーブル表面の法線に沿って生成され得る上部力および下部力は、少なくとも部分的に互いに相殺し合うことができる。

本発明の別の設計によれば、冷凍機によって冷却され得るセクションは、テーブルトップ上に保持される少なくとも１つの低温プレートである。低温プレートは、好ましくは、取り外し可能であり、例えば、セラミックまたはプラスチックのような低い熱伝導率の材料から作られたホルダによって、テーブルの残りの部分から熱的に分離される。測定される、そのために冷却される試料を、低温プレートに対して冷凍機とは反対側に配置することができる。通常、周囲温度および大気圧を有するテーブルの環境から試料を断熱するために、試料の周囲に排気可能なボリュームが規定されるように、低温プレートの一部の領域にフードを設けることができる。真空気密の光学窓、マニピュレータ、電気フィードスルー、および測定プローブをフード内に配置することができる。

本発明の別の設計によれば、冷凍機は、テーブルの少なくとも１つのテーブル脚上、テーブルトップ上および／または床上で支持される。

本発明の別の設計によれば、少なくとも１つの光学窓、ポンプ供給ライン、好ましくは、電気ケーブル用の真空気密フィードスルー、または、対象物のためのマニピュレータおよび／もしくは光シャッタのような機械装置を備えたフードをさらに設けることができる。特に、低温プレート上に組み立てられたフードは、少なくとも低温プレートのプレート上面の一部の領域により境界付けられた空洞部を全周囲で囲むことができ、その結果、排気可能な空間が形成される。

フードは、特に、真空にできるチャンバとすることができ、その開いた下面に、低温プレートのフランジに対応するカウンタフランジが設けられ、そのことにより、プレート上面の一部の領域は、フードの内面と共に、密閉された排気可能な空間を形成する。

本発明の別の設計によれば、減衰装置に作用するように接続され、検出された振動に応じて減衰装置を制御する減衰制御システムを設けることができ、そのことにより、テーブルトップおよびそのテーブル表面は、振動の無い状態で維持される。特に、圧力調整装置は、減衰制御システムの制御回路に組み込まれてよい。

本発明はさらに、テーブルのテーブルトップと、テーブルトップに向かい合う上面で、可撓性を有する上部チャンバを介してテーブルトップに接続され、テーブルトップ側とは反対側を向く下面で下部チャンバに接続される冷凍機とを機械的に分離する方法に関する。本発明の方法は、圧力調整装置を用いて、上部真空チャンバ内の上部圧力および／または上部真空チャンバからの上部ガス流、ならびに下部真空チャンバ内の下部圧力および／または下部真空チャンバからの下部ガス流は、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバそれぞれを排気することによってテーブルトップのテーブル表面の法線に沿って作用する上部力および下部力が少なくとも部分的に互いに相殺し合うように調整される方法で、制御されることを特徴とする。

本発明の基本的な考え方は、テーブル上で行われる実験に従って、上部真空チャンバを排気することによって作用する上部力が下部真空チャンバを排気することによって作用する下部力を十分に相殺するように、上部真空ボリュームの上部圧力および下部真空ボリュームの下部圧力を調整することである。上部真空チャンバおよび下部真空チャンバが可撓性を有する方向の空間軸に沿って、上部力および下部力は動きをもたらすことができる。上部力／下部力は、実質的に、上部圧力／下部圧力と上部真空チャンバ／下部真空チャンバの有効表面積との商の結果として得られる。有効表面積は、法線が上記の空間軸に平行である平面に関連する。等しい表面積の場合には、圧力の均一化によって、例えば、上部チャンバと下部チャンバとの間の流体接続部を介して、力の均一化をもたらすことができる。この場合、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバは、同じポンプスタンドによって排気され得る。

下部表面積が上部表面積よりも（例えば、１０倍）大きく設計され、それに応じて、下部圧力（例えば、約１０^−４ミリバール）は上部圧力（例えば、約１０^−５ミリバール）より低く設定される、力の均一化が考えられる。詳細には、周囲圧力Ｐで上記面積がＡ１およびＡ２の場合、（Ｐ−Ｐ１）Ａ１＝（Ｐ−Ｐ２）Ａ２の関係に従って、チャンバ内の圧力Ｐ１およびＰ２を決定することができる。

このことは、上部真空ボリュームが封止された状態で維持され、そのことにより、より少ない労力で可能な限り最低の真空が生成可能であり、その結果、熱接触部は可能な限り断熱され、テーブルの冷却されるセクションに作用する冷却能力が最適化されるという利点を有する。さらに、高い圧力を生成するポンプスタンドは、比較的、安価で、メンテナンスに手がかからない傾向がある。上部圧力および下部圧力の調整に関して述べられていることは、上部真空チャンバおよび下部真空チャンバそれぞれに流出入する上部ガス流および下部ガス流の調整に相似するように適用されるべきである。それは、下部真空チャンバと上部真空チャンバとの間の圧力の均一化が瞬時に行われないためである。むしろ、ガス流の圧力の均一化には時間がかかる。この時間の間、上部力および下部力は平衡状態にはなく、そのために、テーブルに振動のような動きが発生し、このことは、外乱の影響を受けやすいテーブルトップ上の測定に支障を来す可能性がある。有利には、少なくとも間接的にテーブルに作用する下部力および上部力の相殺によって、テーブルトップ上の機械的応力による変形が回避される。

本発明および有利な発展形態は、例として添付図面に示されている。同一の特徴および同一の効果をもたらす特徴は、単に符号が付与されるだけの場合がある。

本発明のテーブルの実施例の概略断面図である。本発明のテーブルの別の実施例の概略断面図である。本発明のテーブルの別の実施例の概略断面図である。本発明のテーブルの別の実施例の概略断面図である。本発明のテーブルの別の実施例の概略断面図である。組立フードを備えた本発明のテーブルの斜視図である。

図１は、本発明のテーブル１、ここでは、光学テーブル１の概略断面図である。テーブルトップ９は、その上にテーブルトップ表面２を有し、テーブル脚４によって支持される。各テーブル脚４とテーブルトップ９との間には、それぞれ、１つの減衰装置５が配置される。テーブルトップ９の１つ（または複数）の開口部３に、（いずれの場合も）低温プレート１０が接続要素によって強固に固定され、そのことにより、プレート上面がテーブル表面２と面一になる。上部真空チャンバ５０のフレキシブル上部チャンバセクションのフランジ（図示せず）は、冷凍機２０の上面２６に機械的および／または流体的に接続される。

さらに、プレート下面は、低温プレート１０の効率的な冷却のために設計された熱流を運ぶことができる、銅のような熱伝導性材料で作られたフレキシブル要素２２を介して機械的および熱的に接続される。したがって、冷凍機２０と低温プレート１０とは、機械的に強固に結合されず、そのため、テーブル面に対して少なくとも垂直に互いに移動でき、かつ互いに振動から遮断または防振される。冷凍機２０の下面２７は、下部真空チャンバ６０のフレキシブルチャンバセクション６１のフランジ（図示せず）に機械的および流体的に接続される。上部真空チャンバ５０および下部真空チャンバ６０は、テーブルトップ９のテーブル表面２の法線７０に関して冷凍機の向かい側に位置する。上部真空チャンバ５０／下部真空チャンバ６０の上部真空ボリューム５２／下部真空ボリューム６２は、冷凍機２０のポンプスタンド（図示せず）によって、または外部ポンプスタンド８０を経由する外部ポンプライン８１を介して、上部圧力５０Ｐ／下部圧力６０Ｐになるように排気される。補強構造３０は、環境１００の側で上部真空チャンバ５０を下部真空チャンバ６０に強固に結合し、この結合部はフレキシブル上部チャンバセクション５１の上方およびフレキシブル下部チャンバセクション６１の下方に取り付けられる。

図２は、図１で既に説明した本発明のテーブル１の断面図である。フレキシブル上部チャンバセクション５１およびフレキシブル下部チャンバセクション６１は、法線７０に沿って収縮および拡張可能である。法線７０に垂直な上部表面領域５３／下部表面領域６３に作用する上部圧力５０Ｐ／下部圧力６０Ｐにより、法線７０に沿って反対方向に冷凍機２０に作用する上部力５０Ｋと下部力６０Ｋが形成される。下部力６０Ｋが上部力５０Ｋと等しい場合、冷凍機２０はテーブルトップ９に対して動かない。このように抑制された動きは、例えば、テーブルトップ９上で行われる実験（実験装置は図示せず）に対して振動外乱を誘発する可能性がある。周囲圧力Ｐと下部圧力６０ＰＰ２との差と、周囲圧力Ｐと上部圧力５０ＰＰ１との差との商が上部表面領域５３の面積Ａ１および下部表面領域６３の面積Ａ２との商に等しい、つまりＡ１／Ａ２＝（Ｐ−Ｐ２）／（Ｐ−Ｐ１）の時に、上部力５０Ｋは下部力６０Ｋと等しくなる。

図３は、本発明のテーブル１の断面図である。補強構造３０は、上部圧力５０Ｐと下部圧力６０Ｐとを等しくするために、圧力調整装置９０として機能する。補強構造の空洞部３１は、上部真空チャンバ５０および下部真空チャンバ６０への出口３２をそれぞれ有する。この空洞部３１は、上部真空チャンバ５０からの上部ガス流５０Ｆおよび下部真空チャンバ６０からの下部ガス流６０Ｆを、外部ポンプスタンド８０、または冷凍機２０のポンプスタンド（図示せず）につなぐ流体接続部９１としての機能を果たす。圧力調整装置９０を、補強装置３０とは別の構成要素として、例えば、フレキシブルベローズチューブとして設計することも考えられる。

図４は、本発明のテーブル１の断面図である。上部真空チャンバ５０が下方からフランジ接続される低温プレート１０は、テーブルトップ９の開口部３に配置される。フレキシブル上部チャンバセクション５１は、例えば、上部真空チャンバ５０の真空技術によって、上方から冷凍機２０にフランジ接続される。この実施形態では、冷凍機２０は、床８２上に立設された剛性を有するフレーム２８に支持される。下部真空チャンバ６０のフレキシブル下部チャンバセクション６１は、下方から、冷凍機２０、または冷凍機２０に強固に結合されたフレーム２８にフランジ接続される。例えば、フレキシブル上部チャンバセクション５１およびフレキシブル下部チャンバセクション６１は、それぞれ、端部に溶接された環状接続フランジを備えたフレキシブルベローズとして設計され得る。接続フランジは、例えば、６”ＯＤ（約１５２ｍｍ）の外径、および、５”ＩＤ（１２７ｍｍ）、４”ＩＤ（１０１．６ｍｍ）または３．５”ＩＤ（８９ｍｍ）の自由開口の内径を有することができる。環境１００の大気圧（通常は１バール）を基にした、上部真空チャンバ５０／下部真空チャンバ６０内の上部圧力５０Ｐ／下部圧力６０Ｐの典型的な設定の場合、上部力５０Ｋと下部力６０Ｋは、反対方向に等しく作用し、その結果、互いに相殺し合い、下部フレキシブルベローズおよび上部フレキシブルベローズを圧縮する。１０１（１２７）ｍｍのベローズの接続フランジの自由内径に対応する上部表面領域５３／下部表面領域６３に対して、上部力５０Ｋ／下部力６０Ｋは８０（１２７）ニュートンである。

図５は、本発明のテーブル１の断面図である。図４に示す実施形態の変更例では、フレーム２８は、いくつかの減衰装置５を介してテーブルトップ９に接続される。

図６は、例えば、検査試料（図示せず）を受取るために、テーブル脚４、テーブルトップ９、および組立フード４０を備えた本発明のテーブル１の斜視図である。冷凍機は、テーブルの下のハウジング２５内に配置されている。フード４０は、実験者がその内部を検査するために、上部領域に視認窓４６を、さらに側部領域に視認窓４１を有する。フード４０は、フード４０に接するテーブルトップ９と共に、特に、外部ポンプスタンド８０を介して排気可能なボリュームを規定する。フード４０はフランジ４４を介してテーブルの表面２に固定される。フード４０の内部では、窓４１，４６を介して試料を検査することができ、試料を低温雰囲気に保つことができる。

当業者は、本明細書に開示されている本発明に従って、技術的に可能な場合には、本発明の異なる実施形態に関して記載されている特徴を組み合わせることも促される。

１テーブル
２テーブル表面
３開口部
４テーブル脚
５減衰装置
７固定手段
９テーブルトップ
１０低温プレート
２０冷凍機
２２熱接触部
２６上面
２７下面
２８フレーム
３０補強構造
３１空洞部
３２出口
４０フード
４１窓
４２空洞部
４４周囲温度カウンタフランジ
４５低温カウンタフランジ
４６視認窓
５０上部真空チャンバ
５０Ｆ上部ガス流
５０Ｋ上部力
５０Ｐ上部圧力
５１フレキシブル上部チャンバセクション
５２上部真空ボリューム
５３上部表面領域
６０下部真空チャンバ
６０Ｆ下部ガス流
６０Ｋ下部力
６０Ｐ下部圧力
６１フレキシブル下部チャンバセクション
６２下部真空ボリューム
６３下部表面領域
７０空間軸、法線
８０外部ポンプスタンド
８１外部ポンプライン
８２床
９０圧力調整装置
９１流体接続部
１００環境

Claims

テーブルトップ（９）を備えたテーブル（１）であって、
前記テーブルトップ（９）の少なくとも１つのセクション（１０）を、熱接触部（２２）を介して冷却できる冷凍機（２０）と、
前記テーブル（１）の環境（１００）から前記熱接触部（２２）を断熱する排気可能な上部真空チャンバ（５０）であって、前記テーブルトップ（９）に向かい合う前記冷凍機（２０）の上面（２６）と冷却される前記セクション（１０）とを接続し、少なくとも１つのフレキシブル上部チャンバセクション（５１）を有する上部真空チャンバ（５０）と、
排気可能な下部真空チャンバ（６０）であって、前記テーブルトップ（９）側とは反対側を向く前記冷凍機（２０）の下面（２７）に接続され、少なくとも１つのフレキシブル下部チャンバセクション（６１）を有する下部真空チャンバ（６０）と、
前記フレキシブル上部チャンバセクション（５１）および前記フレキシブル下部チャンバセクション（６１）それぞれを介して、前記冷凍機（２０）に接続される、剛性を有する補強構造（３０）と、
前記上部真空チャンバ（５０）内の上部圧力（５０Ｐ）および／または前記上部真空チャンバ（５０）からの上部ガス流（５０Ｆ）ならびに前記下部真空チャンバ（６０）内の下部圧力（６０Ｐ）および／または前記下部真空チャンバ（６０）からの下部ガス流（６０Ｆ）を設定する圧力調整装置（９０）と、を備え、
前記圧力調整装置（９０）は、前記上部圧力（５０Ｐ）および／または前記上部ガス流（５０Ｆ）、ならびに前記下部圧力（６０Ｐ）および／または前記下部ガス流（６０Ｆ）をそれぞれ調整可能に制御する制御ユニットを備え、そのことにより、前記上部真空チャンバ（５０）および前記下部真空チャンバ（６０）をそれぞれ排気することによって前記テーブルトップ（９）のテーブル表面（２）の法線（７０）に沿って生成され得る上部力（５０Ｋ）および下部力（６０Ｋ）は、少なくとも部分的に互いに相殺し合う、テーブル（１）。
前記フレキシブル上部チャンバセクション（５１）および前記フレキシブル下部チャンバセクション（６１）は、少なくとも同一の空間軸（７０）に沿って可撓性を有する、請求項１に記載のテーブル（１）。
前記フレキシブル上部チャンバセクション（５１）および前記フレキシブル下部チャンバセクション（６１）は、少なくとも前記テーブルトップ（９）のテーブル表面（２）の法線（７０）に沿って可撓性を有し、それ以外において剛性を有し、そのことにより、前記下部真空チャンバ（６０）の下部真空ボリューム（６２）および前記上部真空チャンバ（５０）の上部真空ボリューム（５２）は可変である、請求項１または請求項２に記載のテーブル（１）。
前記補強構造（３０）は、前記上部真空チャンバ（５０）および前記下部真空チャンバ（６０）それぞれに強固に結合される、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のテーブル（１）。
前記上部真空ボリューム（５２）および前記下部真空ボリューム（６２）は、前記冷凍機（２０）および／または１つの外部ポンプスタンド（８０）もしくは複数の外部ポンプスタンド（８０）を通じて排気され得る、請求項３、または請求項３を引用する請求項４に記載のテーブル（１）。
前記テーブル表面（２）に平行に揃えられた前記上部真空ボリューム（５２）の上部表面領域（５３）および前記下部真空ボリューム（６２）の下部表面領域（６３）は、実質的に同じ面積を有し、そのことにより、前記上部真空チャンバ（５０）および前記下部真空チャンバ（６０）をそれぞれ排気することによって前記テーブル表面（２）の法線（７０）に沿って生成され得る上部力（５０Ｋ）および下部力（６０Ｋ）は、少なくとも部分的に互いに相殺し合う、請求項３、請求項３を引用する請求項４、または請求項５に記載のテーブル（１）。
前記冷凍機（２０）によって冷却され得る前記セクション（１０）は、前記テーブルトップ（９）に保持された低温プレート（１０）である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のテーブル（１）。
前記冷凍機（２０）は、前記テーブル（１）の少なくとも１つのテーブル脚（４）上、前記テーブルトップ（９）上、および／または床（８２）上で支持される、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のテーブル（１）。