View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

7 Experimentelles 43
laufen parallel und spannen ein gleichseitiges Dreieck mit 60 mm Kantenlänge auf. Diese drei
Strahlen laufen an einem heizbaren Vakuumprobenhalter vorbei, dessen Rückseite den
Strahlteilern zugewandt ist. Seine Abmessungen wurden sehr kompakt gehalten (s.u.), um die
Kantenlänge des von den Laserstahlen aufgespannten gleichseitigen Dreiecks zu minimieren.
Eine Vergrößerung der Strahlabstände hätte eine proportionale Vergrößerung der gesamten
Dreistrahl-Interferenzanlage zur Folge.
Die drei Laserstrahlen treffen auf die Spiegeleinheit, welche drei hochreflektierende
dichroitische Spiegel besitzt, die ebenfalls ein gleichseitiges Dreieck von 60 mm Kantenlänge
aufspannen. Diese in jeweils zwei Achsen verstellbaren Spiegel lenken die Strahlen auf die
Vorderseite des heizbaren Vakuumprobenhalters, dessen Mittelpunkt im Zentrum des
gleichseitigen Dreiecks steht. Daher treffen die drei Strahlen alle unter dem gleichen Winkel
auf die Probenoberfläche. Da auch ihre Winkel zueinander paarweise gleich sind, wird ein
Punktmuster mit gleichen Abständen benachbarter Punkte erzeugt. Der Probenhalter ist
entlang der langen Achse der Dreistrahl-Interferenzanlage verschiebbar. Durch gleichzeitiges
Verstellen der Spiegel kann der Winkel der auf die Probe treffenden Pulse und damit der
Punktabstand variiert werden.
Ein Verzicht auf die verstellbare Spiegeleinheit ist nicht möglich, da die Strahlteiler nur bei
einem festen Winkel die erforderlichen Strahlintensitäten liefern und daher selbst nicht
verstellt werden können. Während die dichroitischen Spiegel eine Beschichtung besitzen, die
sowohl bei 1064 als auch bei 532 nm hochreflektierend ist, sind die Strahlteiler grundsätzlich
nur für jeweils eine Wellenlänge verwendbar. Daher wurde die Strahlteilereinheit doppelt
gefertigt und jeweils mit den entsprechenden Strahlteilem bestückt. Ein einfacher
Mechanismus erlaubt ein schnelles Austauschen dieser auf einem einzigen Bauteil
aufgebauten Einheit.
Das Konstruktionsprinzip des heizbaren Vakuumprobenhalters ist in Abb. 7.8 dargestellt. Er
wurde auf der Basis von KF25-Standardbauteilen konstruiert. In ein KF25-Eckstück wurde
ein zylindrischer Kupferblock so eingesetzt, daß die Gehäusewand nur über eine lange
Edelstahlstange an seiner Rückseite berührt wird. Ein Thermokoax-Heizleiter wurde wie bei
einer Garnrolle im Bereich der Rückseite auf den Kupferzylinder aufgewickelt und mit Hartlot
befestigt. Der Abstand des Heizleiters zur Vorderseite des Kupferblocks, auf der die Proben
aufgeklemmt werden, gewährleistet ein homogenes Aufbeizen in diesem Bereich. In die Mitte
des Heizblocks wurde ein Thermoelement zur Temperaturmessung und -regelung eingesetzt,
welches bis kurz unter die Oberfläche reicht.