Epitaktische Eisenschichten auf Ag(001) - AG Wollschläger ...

4 Experimentelle Grundlagen
4.2 Ultrahochvakuum (UHV) und Vakuumpumpen
Die für die Messungen, Probenpräparationen und generell zur Minimierung von Verunreinigungen
nötige Vakuumatmosphäre wird am Rezipienten durch zwei Pumpensysteme
bereitgestellt. Zum Einen ist mit der Vorkammer, die sich mittels Plattenventil auch von
der Hauptkammer abkoppeln lässt, eine Reihenschaltung aus Vor- und Turbopumpe verbunden.
Die vorgeschaltete Drehschieberpumpe hat einen Abgasdruck von 7 · 10 −3 mbar
und sorgt für den Vordruck, ab dem die Turbomolekularpumpe eingesetzt werden kann.
Diese pumpt die Kammer bis auf einen Druck von ca. 7 · 10 −10 mbar. Zum Anderen ist
eine Ionengetter-Pumpe mit integriertem Titansublimator von unten über einen Flansch
mit der Kammer verbunden. Zusammen mit den beiden mechanischen Pumpen lässt sich
an unserer Kammer ein dauerhafter Druck von 1 · 10 −10 mbar realisieren. Eine Übersicht
der Arbeitsbereiche der verschiedenen Pumpentypen ist in Abbildung 4.4 gezeigt.
Abbildung 4.4: Arbeitsbereiche der verschiedenen Pumpentypen, Darstellung entnommen
aus [3]
4.3 Probenhalter
Am Justagestab des Manipulators ist der Probenhalter angebracht. Der Silber-Einkristall
ist dort zwischen zwei Lagen von Molybdänblechen eingefasst. Zwischen diesen beiden
Blechen verhindert eine rechteckige Molybdänzarge um das Silber-Substrat herum mechanische
Verspannungen auf den Kristall beim Einbau. Ebenso ist zwischen den Blechen
und dem Substrat noch soviel Platz, dass sich das Material ohne mechanischen Stress
bei Erhitzen ausdehnen kann. Das vordere Blech hat entsprechend der Rundung des
zylindrischen Silber-Substrats eine Aussparung. Somit ist die Oberfläche des Substrats
manipulier- und analysierbar. Dicht am Kristall, mit dem Molybdänblech verschraubt, ist
ein Thermoelement zum Erfassen der Probentemperatur angebracht.
Der Probenhalter ist über einen Kupferblock mit dem Justagearm des Manipulators verbunden,
an welchem die Seilzüge und Zugstreben angreifen und der die Bewegungen ausführt.
Zum Heizen der Probe sind elektrische Leitungen vom Probenhalter über den Manipulator
aus der Kammer herausgeführt. Der Probenhalter, und damit auch das Substrat,
sind mit einer Saphirplatte verbunden, die die Halterung elektrisch vom Rest der Kammer
isoliert. Das Filament, das für die Heizung die thermischen Elektronen liefert, ist durch
Keramiken vom Probenhalter isoliert, liegt selbst aber auf einer Seite auf Masse. Durch
37