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Armaturen und Komponenten für Gase
Tiefkälte- und HochdruckTechnik
Luft- u. Raumfahrt, schiffs- u. energietechnik

STÖHR Armaturen

Kryostat –
die tiefkalte Ware aus Königsbrunn


Kryostat für extrem tiefe Temperaturen bei langer Vorhaltezeit

Für das Max-Planck-Institut in Heidelberg (Königsstuhl) wurde ein Kryostat gefertigt. Die Entwicklung und Konstruktion erfolgte in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden. Durch den Aufbau mit Strahlungsschildern und drei ineinanderliegenden ringförmigen Flüssigstickstoff- bzw. Flüssighelium-Tanks konnte die Experimentaltemperatur im Arbeitsraum auf weniger als ein Kelvin (unter -272 °C) gebracht werden – bei einer Haltezeit von bis zu 70 Stunden!


Durchlaufkryostaten mit großem Arbeitsraum

Das Max-Planck-Institut, Garching wurde von STÖHR ARMATUREN mit einem Durchlaufkryostaten beliefert, der Experimental-temperaturen von -196 °C in einem sehr großen Arbeitsraum ermöglicht, bei gleichzeitiger Wiederholgenauigkeit von
+/- 0,1mm bei einer 90°-Drehbewegung, gemessen am höchsten Punkt des Arbeitsraumes.

Das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching leitet den Bau des neuartigen Nahinfrarot-Instrumentes GRAVITY, das am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) auf dem 2635 m hohen Gipfel des Berges Cerro Paranal im Norden Chiles installiert wird. Als Partner in diesem Projekt für die sichere Arbeitsumgebung von GRAVITY wurde die Firma STÖHR ARMATUREN aus Königsbrunn für Detail-Entwicklung, Fertigung, Integration und Test beauftragt.
Das astronomische Paranal-Observatorium, das die in Königsbrunn gefertigten Komponenten sowie das GRAVITY Instrument aufnehmen wird, liegt in der Atacamawüste. Dort ist die Atmosphäre über dem Gipfel des Cerro Paranal besonders trocken und mit einer außergewöhnlich ruhigen Luftströmung auch ideal geeignet für die Beobachtung des Weltraums.
Die vier optischen Teleskope des Very Large Telescope leiten nah-infrarotes Licht an das GRAVITY Instrument mit „adaptiver Optik“ weiter, um es dort mittels Überlagerungserscheinungen, also Interferenzen, auszuwerten. Damit ist es möglich, stark durch Staub abgeschwächtes Licht, wie es uns zum Beispiel aus dem Zentrum unserer Galaxis erreicht, mit hoher Sensitivität zu beobachten. Mit dieser Technik ist es gelungen, die Auflösung des Hubble-Weltraumteleskops zu übertreffen, das im Gegensatz zu allen erdgebundenen Teleskopen Aufnahmen ohne störende Wärmeeinflüsse der Atmosphäre ermöglicht.



Der Himmel über dem Gipfel von Cerro Paranal ist somit gegenüber dem von Königsbrunn zwar deutlich besser für Observierungen geeignet, doch ohne weitere Hilfsmittel nicht gut genug für die neu zu erzielende Mess- und Bildqualität. Ein entscheidendes Hilfsmittel für die genauere Abbildung stellt dabei der von STÖHR ARMATUREN gefertigte Kryostat dar. Die Wärme der Atmosphäre und natürlich auch die der Instrumente erzeugen Bewegung, die sich, einfach formuliert, in einem Zittern oder Flirren negativ auf jede Messung auswirkt. Abhilfe dagegen kann nur durch gezielte Kältezuführung erreicht werden. Der Kryostat in seiner Eigenschaft agiert somit als riesiger und äußerst konstant arbeitender tiefkalter Kühlschrank. Der GRAVITY-Kryostat nimmt in seinem Behälter optische Komponenten sowie Infrarot-Detektoren auf, die durch flüssigen Stickstoff auf Temperaturen um -195 Grad Celsius gekühlt werden. Mit der Kombination aus Kryostat und adaptiver Optik kann somit jede Wärmebewegung ausgeglichen werden, so dass die gemachten Aufnahmen denen des Hubble-Weltraumteleskopes gleichwertig sind. Das ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber kostspieligeren, im All betriebener Observatorien.
STÖHR ARMATUREN ist Hersteller von Ventilen und Armaturen aus Edelstahl für Vakuum- oder Überdruckanwendungen bei gasförmigen oder flüssigen Medien und extremen Temperaturen und Drücken. Die langjährige Erfahrung von STÖHR ARMATUREN für Armaturen im Tiefkältebereich sowie für Kryostaten trug zur erfolgreichen Umsetzung des GRAVITY Projektes bei.



STÖHR-Kryostaten – made for the extreme




STÖHR ARMATUREN ist Ausgezeichnet durch den Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft mit dem Gütesiegel „Innovativ durch Forschung“ und ist ständiges Mitglied folgender kryotechnischer Vereinigungen: Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein | Cryogenic Society America, Inc. | British Crygenics Council |

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