Regio Zuid | THERMAL CONTROL SYSTEM FOR HIGH PRECISION SYSTEMS AND EQUIPMENT

Bij het verbeteren van positioneersystemen (bv. stages) met (sub)nanometer nauwkeurigheid zijn de belangrijkste uitdagingen om de nauwkeurigheid te vergroten en de snelheid te verhogen. Een belangrijke factor die deze nauwkeurigheid beïnvloed zijn thermische effecten. Naarmate de snelheid van de machine hoger wordt is er meer Energiesector vereist om het systeem te bewegen. Dit zorgt voor grotere thermische verstoringen. Kritische onderdelen vervormen als gevolg van temperatuur variaties. Met name niet uniforme temperatuur verdelingen zorgen voor het krom worden van onderdelen. De temperatuur verdeling wordt o.a. beïnvloed door lokale warmtebronnen en verschil in thermische tijdconstante door o.a. variaties in de dikte.De standaardoplossing hiervoor is het conditioneren van deze machineonderdelen met koelwater. Dit heeft echter een aantal nadelen. Ten eerste is de temperatuurstabiliteit van het koelwater van commerciële waterkoelers onvoldoende. Ten tweede reageert het gehele systeem traag door de grote hoeveelheid koelwater in het systeem. Tenslotte kan er slechts koelwater met dezelfde temperatuur naar de gehele machine toegevoerd worden. Hiermee kan er dus niet gereageerd worden op lokale verstoringen.De oplossing hiervoor is om lokale temperatuur regelaars in de leidingen aan te brengen. Hiermee wordt het water wat iets te koud aangeleverd wordt door de bestaande koelunits lokaal verwarmt tot exact de juiste temperatuur. MI-Partners wil in deze haalbaarheidsstudie onderzoeken of het technisch en economisch haalbaar is om een schaalbaar lokaal thermisch regelsysteem te maken met milli-Kelvin temperatuurstabiliteit. Als applicatie voorbeeld zou men bijvoorbeeld aan het individueel thermisch stabiel houden van lenzen van een elektronenmicroscoop in het milli-Kelvin bereik kunnen denken.