Inductieve sensoren cruciaal voor TEM-elektronenmicroscoop Thermo Fisher

Daarvoor vertrouwt het Eindhovense bedrijf, in 2016 overgenomen door Thermo Fisher, al 15 jaar op de sensorkennis van Sentech. Thermo Fisher is zelfs een van de ontstaansredenen van Sentech. Sensortechnologie zorgt ervoor dat de elektronenbundel exact op een preparaat valt en dat het preparaat in de juiste nulpositie komt.

Het kan niet lang meer duren, of de Eindhovense nanotechnologie van Thermo Fisher, met sensortechnologie van Sentech, zorgt voor de volgende wetenschappelijke doorbraak.

Wetenschappelijk onderzoek op de nanometer

De ontstaansgeschiedenis van Sentech is nauw verbonden met Thermo Fisher. Het bedrijf ontwikkelt en produceert hoogwaardige technologie voor wetenschappelijk onderzoek en diagnostiek.

Thermo Fisher vult dit technologische spectrum aan met microscopie voor nanometer- en zelfs picometeronderzoek. Voor het microscopisch onderzoek op de allerkleinste schaal ontwikkelt het bedrijf de meest geavanceerde en uiterst krachtige elektronenmicroscopen.

De TEM (transmission electron microscope) en SEM (scanning electron microscope) brengen samples tot op subnanometerniveau in beeld. Een schaal die nauwelijks is voor te stellen. Ze maken individuele atomen en moleculen zichtbaar.

Wat tot voor kort voor de mens onzichtbaar was, is nu in hoge resolutie in beeld te brengen. Thermo Fisher’s elektronenmicroscopen tarten letterlijk de uiterste grenzen van ons universum.

Geen wonder dat met Thermo Fisher-microscopen baanbrekende wetenschappelijke doorbraken worden bereikt. Nature heeft de cryo-electron microscopy (cryo-EM) uitgeroepen tot ‘Method of the Year 2015’, een microscopische methode die alleen met Thermo Fisher-microscopen (Krios™) uitgevoerd kan worden.

Voor het eerst in de geschiedenis kunnen wetenschappers eiwitstructuren (RNA en DNA) tot op moleculair en atomair niveau onderzoeken. Wetenschappers van universiteiten en farmaceuten verwachten daaruit nieuwe medicijnen en behandelmethoden voor ziekten te kunnen ontwikkelen.

Ook voor halfgeleideronderzoek en onderzoek naar mineralen, industrieel onderzoek en ander onderzoek op nanometerniveau zijn de Thermo Fisher-microscopen cruciaal.

Sentech-sensoren cruciaal voor TEM-elektronenmicroscoop

De Krios™ TEM is drie meter hoog en wordt in Eindhoven geassembleerd met componenten van diverse toeleveranciers. Een bundel elektronen wordt door een kolom met elektronische ‘lenzen’ naar beneden richting het sample gestuurd. Het te onderzoeken materiaal bevindt zich op de 4-assige stage (Compustage).

Een deel van de elektronen wordt door het materiaal geabsorbeerd. De voorbijschietende elektronen vormen vervolgens een ‘dia-beeld’ van het sample in de image acquisition en detection unit. Software vertaalt de beelden naar een twee- en/of driedimensionaal hoge-resolutiebeeld van het materiaal.

De TEM bestaat uit een aantal hoofdelementen die nauwkeurig geïntegreerd worden in de assemblage. Voor het perfecte beeld van een eiwitstructuur of van het oppervlak van een halfgeleider is het cruciaal dat het sample op de juiste plek in de elektronenbundel wordt gepositioneerd door de Compustage.

Sensortechnologie van Sentech zorgt al 15 jaar voor de stabiliteit en juiste positie van deze stage. En voor de aansturing van de Aperture-mechanismen, die de elektronenbundel exact richting het sample sturen.

Sentech sprong destijds in het sensorgat dat Honeywell achterliet, toen het zijn sensorproductielijn afstootte. Het bedrijf heeft voor de TEM-uitvoeringen twee typen sensorassemblages ontwikkeld.

De inductieve sensoren zorgen afhankelijk van de toepassing voor de homing (naar het startpunt brengen) of detectie van de stage. De naderingssensor signaleert of de stage in de vacuümruimte aanwezig is. Deze sensor voorkomt dat de ruimte openblijft bij het vacuümtrekken.

In de microscoop zitten meerdere Aperture-mechanismen. Deze positioneren het diafragma in de elektronenbundel. Sentech levert de sensorassemblages met inductieve sensoren aan first-tiers waaronder Frencken. Frencken fabriceert en levert het Aperture-mechanisme.

Partnership – verbeteringen in nauwe samenwerking

Sentech werkt nauw samen met de operation engineers van Thermo Fisher in Eindhoven en met Frencken, de leverancier van het Aperture-mechanisme. Sean Ram, accountmanager bij Sentech, over de samenwerking: “In de afgelopen 15 jaar heeft de ontwikkeling van de TEM niet stilgestaan, met name op het gebied van imaging. De camera’s en beelden zijn enorm verbeterd.”

Vanwege product veranderingen bij Thermo Fisher en door sensortechnologieontwikkelingen zijn verschillende modificaties aan de sensorassembly’s doorgevoerd. “Wij zien onszelf niet als sensorleverancier, maar als sensor integrator die meedenkt met zijn opdrachtgevers. We voelen ons een R&D-verlengstuk van Thermo Fisher. Recent is bijvoorbeeld nog het integrated circuit (ic) in bepaalde sensoren vervangen, omdat het vorige verouderd was.”

Professionele supply chain garandeert hoge kwaliteit

Sentech levert zijn sensorassemblages (inclusief bekabeling) just-in-time aan. Ram: “Sentech hanteert een extreem hoge kwaliteitsnorm die we in de totale keten van ontwikkeling tot distributie hebben geborgd. Alleen zo kun je aan de hoge kwaliteitseisen van hightechopdrachtgevers zoals Thermo Fisher voldoen.”

Het kwaliteitsdenken zit erin bij alle medewerkers. “Dat wil ook zeggen dat we exact op de juiste plaats en op het moment leveren wanneer sensorassemblages in het productie- en assemblageproces nodig zijn. Fouten kunnen we ons niet veroorloven. De hele supply chain is geavanceerd en optimaal ingeregeld, inclusief een cleanroom met productie-, test- en verpakkingsfaciliteiten”, besluit Ram.

Jouw machine optimaliseer je zo met sensorintegratie

Het kan niet lang meer duren, of de Eindhovense nanotechnologie van Thermo Fisher, met sensortechniek van Sentech, zorgt voor de volgende wetenschappelijke doorbraak. Big data is dan onmisbaar bij het slimmer maken van jouw machine.

Op basis van klantbehoeften en het toekomstbeeld bepaal je welke data jij nodig hebt. Bovendien heb je de juiste sensoroplossing nodig om big data te verzamelen.

Wat kan je van technologieën verwachten? Laat je inspireren door ons gratis e-book.