TargetPrecisioner: Thermische Stabilität durch Werkstoffselektion

Mikroskoptisch mit optimierter Werkstoffauswahl erreicht schneller eine stabile Einsatztemperatur. Experimente können schneller beginnen und die Produktivität des Anwenders wird deutlich gesteigert. 

Die Mikroskoptische aus der Familie der TargetPrecisioner von ITK werden individuell nach den Wünschen zahlreicher Kunden gestaltet. Sie zeichnen sich durch eine hohe Positionier- und Wiederholgenauigkeit aus, selbst bei hohen Geschwindigkeiten. Moderne Mikroskope ermöglichen mit immer feineren Auflösungen neue Einblicke in Zellkulturen, Peptide und dreidimensionale Molekülstrukturen, was der Wissenschaft wertvolle Erkenntnisse über unseren Mikrokosmos liefert.

Diese Entwicklungen führen zu steigenden Anforderungen an die TargetPrecisioner. Sie müssen:

• exzellente Genauigkeit in allen drei Dimensionen bieten
• autark in 24/7-Schichten arbeiten
• und präzises Positionieren in einem erweiterten Einsatz-Temperaturbereich von 20°C bis 39°C gewährleisten.

Insbesondere die Genauigkeit in der Z-Ebene (Fokusebene) wird zunehmend wichtiger. Darüber hinaus gewinnt auch der Einfluss des Wärmeausdehnungskoeffizienten an Bedeutung.

Häufig werden Mikroskoptische aus Aluminium- oder Stahlplatten gefertigt. Wenn sie jedoch dynamisch in häufig wechselnden Temperaturbereichen betrieben werden, ist es notwendig, einen Alternativ-Werkstoff mit niedrigerem Wärmeausdehnungskoeffizienten zu verwenden. Das Erreichen des “steady states“ (Beharrungszustand) im Inkubator wird um eine Größenordnung schneller umgesetzt als mit konventionellen Werkstoffen.

Um die Abhängigkeit der TargetPrecisioner von der äußeren Umgebungstemperatur zu minimieren, wurden Versuche mit verschiedenen Werkstoffen und Werkstoffpaarungen durchgeführt. Dabei hat sich Titan als besonders geeigneter Werkstoff herausgestellt.

Titan weist geringere Ausdehnungen und Verspannungen in höheren Temperaturbereichen sowie bei schnellen Temperaturwechseln auf. Bei diesem Material wird der „steady state“ für den Mikroskoptisch bereits nach etwa 0,5 Stunden erreicht. Dadurch wird der temperaturbedingte Z-Drift deutlich verkürzt und Experimente können früher gestartet werden (Bild 2).

Zusätzlich zeichnet sich Titan durch ein geringeres Gewicht im Vergleich zu Stahl bei gleichem Volumen aus, was die hohen Verfahrgeschwindigkeiten der hochdynamischen ITK TargetPrecisioner® weiterhin gewährleistet. Die in-house Fertigung der Titanplatten ist flexibel an individuelle Kundenwünsche anpassbar.

Bilder: ITK Precisioning GmbH

Positionierungssysteme – ITK
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