Detekce zavření komorových vrat pro elektronový skenovací mikroskop

Abstract

Cieľom tejto práce je navrhnúť vhodný senzor na detekciu polohy komorových dvier u elektrónového skenovacieho mikroskopu pri zmene tlaku vo vákuovej komore a k vybranému senzoru zostaviť riadiaci program. Detekovaný pohyb je v rozsahu do jedného milimetra. V prvej časti je najskôr práca smerovaná k oboznámeniu sa s princípom fungovania elektrónového skenovacieho mikroskopu a so základnými typmi senzorov na detekciu polohy a mechanickej sily. Následne sa senzory porovnávajú podľa troch základných kategórií, ktorými sú cena, rozsah, a odolnosť voči vonkajším vplyvom. Vybraté senzory na základe teórie sú podrobené testovaniu, ktoré vylúči nevhodné senzory z použitia. Po testovaní je vybraný odporový senzor sily Interlink FSR-402. K senzoru sa vytvorí zapojenie systému a riadiaci program na obsluhu. Výsledkom tejto práce je senzor na snímanie sily, ktorú vytvoria komorové dvere na stenu komory pri vytvorení vákua a riadiaci program, ktorý riadi výsledky namerané zo senzoru a upravuje ich podľa požiadavku v zadaní.

The aim of this work is to design a suitable sensor for the detection of the chamber door position in an electron scanning microscope when the pressure in the vacuum chamber is changed and a control program is assembled to the selected sensor. The detected motion is within one millimeter. In the first part, the work is aimed at getting acquainted with the principle of functioning of the electron scanning microscope and with the basic types of sensors for position and mechanical force detection. Subsequently, the sensors are compared according to three basic categories: price, range, and resistance to external influences. Selected theory-based sensors are tested to exclude inappropriate sensors from use. After testing, the Interlink FSR-402 resistance sensor is selected. The scheme is connected to the sensor and the operation control program is created. The result of this work is a force sensing sensor, which is triggered by the pressure of chamber door on the chamber wall when creating a vacuum and a control program that controls the results measured from the sensor and adjusts them as required.