Співпраця між Carter Manufacturing Limited, Великобританія, та HZB, високотехнологічним дослідницьким центром у Німеччині, веде до розвитку нових технологій у галузі спектроскопії. Оскільки для цього напряму досліджень потрібні вакуумне середовище та кріогенні температури, Carter Bearings підтримав проект HZB поставкою керамічних підшипників ISISZ, які цілком підходять для такого випробувального середовища.
Дослідницький центр HZB
У німецькому Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) працює близько 1100 співробітників. Його загальний бюджет складає близько 110 мільйонів євро. Близько 100 кандидатів докторських наук із сусідніх університетів беруть участь у наукових дослідженнях та навчанні в HZB. За межами регіону Берлін-Бранденбург HZB співпрацює з понад 400 партнерами в німецьких та міжнародних університетах, дослідницьких установах та компаніях. Це свідчить про важливість дослідницької установи, зайве говорити, що лише дуже спеціалізоване та високотехнологічне обладнання відповідає їхнім вимогам. На основі досвіду роботи в галузі спеціалізованих високоякісних підшипників для екстремальних середовищ Carter Manufacturing Limited відразу ж виявився підходящим партнером.
HZB управляє двома великими науковими установками для дослідження будови та функції речовини: дослідницьким реактором BER II для експериментів з нейтронами та кільцем для зберігання електронів BESSY II, що виробляє надзвичайно яскравий пучок фотонів від Терахерца до жорстких рентгенівських променів. Обидва заклади забезпечують можливості досліджень для вивчення речовини і забезпечують вузькоспеціалізоване середовище для зразків, в якому можна проводити експерименти в найскладніших умовах (надвисокий вакуум (UHV), крогенічний енвіромет, високі магнітні поля, низькі температури, високий тиск) .
Через ці дуже специфічні умови випробування деталі та обладнання повинні витримувати найекстремальніші обставини. Ось де підшипники Картера відіграють важливу роль у розробці одного з досліджуваних об'єктів, який називається кріоманіпулятор "Pente.Ax" для фотоелектронної спектроскопії із спіновою та кутовою роздільною здатністю. Прилад, розроблений на установці синхротронного випромінювання BESSY-II доктором Андрієм Варихаловим. Звичайні підшипники в таких умовах не витримали б. Однак керамічні підшипники ISISZ, які постачає Carter, чудово підходять для цього екстремального тестового середовища.
Pente.Axe Cryomanipulator
Як пояснює доктор Варихалов, електронна структура визначає електричні, магнітні та оптичні властивості твердих тіл. Фотоелектронна спектроскопія з кутовою та спіновою роздільною здатністю є найпотужнішим експериментальним методом дослідження електронних та магнітних властивостей кристалів. В основі методу лежить фотоефект.
Цей експериментальний метод вимагає дуже точного позиціонування досліджуваного зразка в експериментальній установці. Лінійні трансляції необхідні для регулювання зразка у фокусі електронного спектрометра, а також для вибору місця аналізу на поверхні зразка. Кутові обертання дозволяють вибрати напрямки, в яких вимірюються властивості електронних смуг у кристалі.
Керамічні підшипники нітриду кремнію (Si3N4) ISISZ використовуються тут на HZB в надвисокому вакуумному середовищі, при кріогенних температурах, переохолоджуються рідким гелієм. Carter Manufacturing надав повну технічну підтримку у визначенні та забезпеченні придатності підшипників ISISZ для застосування. Вони мають набагато довший термін служби завдяки своїм специфічним властивостям керамічного матеріалу з нітриду кремнію, з якого виготовляли гонки та кульки, і було визнано, що вони є ключовою частиною цього передового наукового дослідження.
Керамічний підсилювач GG; гібридні високоточні підшипники екстремального середовища для вакуумних та кріогенних застосувань.
Картер усвідомлює важливість підтримки подібних проектів та розробок. З 1999 року Carter Manufacturing Limited пропонує революційні ідеї, починаючи з європейської угоди про дистрибуцію продукції Carter Manufacturing Inc, від якої і було прийнято назву. Зараз компанія розширила асортимент своєї продукції до асортименту, який обслуговує багатьох спеціалізованих клієнтів по всьому світу з підшипниками, підшипниковими вузлами та лінійними виробами.
Вони мають ексклюзивний європейський статус головного дистриб'ютора для Carter Manufacturing Inc, Silverthin Precision Thin Section Bearings, ISISZ International, KMS, а також мають угоди зі спеціалізованими преміум-виробниками IBC, підсилювачем THK GG; Unitec. Вони єсертифіковано за стандартом ISO 9001: 2008, що включає аерокосмічні вимоги AS9120 Rev A, забезпечуючи повну простежуваність продуктів.
З часом Carter Bearings довів у галузі свою здатність доносити концепції з креслення до реалізованих продуктів, які функціонують у застосуванні, які раніше вважалися складними для підшипників кочення. Незалежно від того, чи це стосується прототипів редукторів, компонентів спрацьовування літальних апаратів або вдосконалених радіолокаційних систем, Carter Manufacturing Limited надає та продовжує надавати рішення щодо все більш складних технічних вимог.
Окрім спеціальних керамічних та гібридних підшипників, бренд ISISZ також пропонує роздвоєні тонкосекційні підшипники, легкі поворотні підшипники, високотемпературні підшипники та аерокосмічні підшипникові інструменти.
Керамічні матеріали, як було доведено, є безцінним ресурсом, коли звичайні підшипники не здатні працювати. Незалежно від того, чи це пов’язано із змащенням, швидкістю або несумісністю матеріалу, існує керамічний або гібридний підшипник, який може запропонувати рішення. Завдяки своїм унікальним властивостям кераміку можна використовувати в різних сферах застосування, коли звичайні матеріали досягають своїх меж. Вони широко використовуються в багатьох ядерних, вакуумних, кріогенних, високошвидкісних, ізолюючих, напівпровідникових та немагнітних застосуваннях.
Наукове значення вже доведено після перших результатів.
Механізм азимутального обертання кріоманіпулятора виконує перетворення лінійного руху з вакуумного проходу у обертальний рух і включає передачі та передачу канату. Шестерні, колеса і сам етап зразків встановлені на різних підшипниках Si3N4 ISISZ. Охолодження обертової стадії зразка здійснюється за допомогою двох гнучких мідних плетінок, які прикріплені до «холодного пальця» - мідного блоку, через який протікає рідкий гелій. Очевидно, що розробка та дослідження такого об'єкта вимагає глибокої технічної підтримки. Висококваліфікований персонал Картера допоміг забезпечити, щоб обраний тип підшипника відповідав необхідним умовам і знаходився в повному розпорядженні протягом експериментальної стадії проекту.
За словами керівника проекту доктора Варихалова, операції у вакуумі дуже надійні, а самі підшипники ISISZ механічно дуже міцні. Маніпулятор використовується майже безперервно в експериментах більше одного року і поки не потребував технічного обслуговування. Прокоментував доктор Варихалов«Я думаю, що у вас дуже конкурентоспроможні ціни на дуже якісні керамічні підшипники. Таким чином, якщо більше людей з "вакуумної науки" відкриють ваші продукти, це буде дуже вигідно для всіх "
Крім того, доктор Варихалов HZB пояснив, що з моменту опублікування результатів випробувань стало зрозуміло, що такий розвиток подій викликає великі очікування. Вже з’явилося кілька наукових публікацій, заснованих на експериментах, проведених з цим маніпулятором, і, безумовно, буде розроблено більше.
Рішення проекту щодо використання високоточних керамічних підшипників Carter підтверджує важливість можливості не відставати від пульсу нових технологій та додатків, питання, яке завжди мало головне значення у філософії Carter Manufacturing Limited.