Tieftemperatur Ultrahochvakuum Rastersondenmikroskop

Beschreibung der Beschaffung

Geplante Beschaffung eines Tieftemperatur Ultrahochvakuum Rastersondenmikroskops mit beidseitigem optischen Zugang. Die geplante Anwendung stellt sehr hohe Ansprüche an die Stabilität bzgl. Vibrationen und Temperatur, sowie an die Detektionseffizienz optischer Signale aus dem Mikroskop.
Zu den wichtigsten Anforderungen gehören:
1. Einkopplung von Licht (sichtbare, nah-infrarote, nah-ultraviolette und Terahertzstrahlung) von zwei Seiten durch zwei sich innerhalb des Mikroskops befindenden Parabolspiegeln. Der Einsatz dispersiver Transmissionsoptiken (z.B. Linsen) ist nicht möglich, um chromatische Aberration bei Änderung der Wellenlänge sowie zeitliche Streckung von Lichtimpulsen zu vermeiden.
2. Detektion von Licht aus dem Mikroskop (sichtbare, nah-infrarote, nah-ultraviolette Strahlung) auf zwei Seiten durch zwei sich innerhalb des Mikroskops befindenden Parabolspiegeln (entsprechen den Spiegeln für Einkopplung von Licht), mit numerischer Apertur > 0.35
3. Verwendung als Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskop (AFM und STM) mit qPlus-basierten Sensoren
4. Sensorhalter, die im UHV austauschbar sind, mit mindestens 5 elektrischen Kontakten für die Messung von Strom sowie vertikalen und lateralen Kräften.
5. Die Funktionalität des Mikroskops muss im Feld erwiesen und durch Referenzen ausgewiesener Experten sowohl im Bereich der Rastersondenmikroskopie (speziell Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie), als auch der optischen Mikroskopie jenseits des Beugungslimits belegt sein, um eine schnelle Inbetriebnahme sowie weltweit kompetitive Forschung zu ermöglichen

Liste und kurze Beschreibung der Bedingungen

Eignung zur Berufsausführung: Gem. Eigenerklärung (s. Vergabeunterlagen): (MussKriterium) Eintragung in das Berufsoder Handelsregister ihres Sitzes oder Wohnsitzes, soweit vorhanden Angabe zu Insolvenzverfahren und Liquidation Angabe, dass nachweislich keine schwere Verfehlung begangen wurde, die die Zuverlässigkeit als Bewerber in Frage stellt (§123 oder §124 GWB) Angaben zur Zahlung von Steuern, Abgaben und Beiträgen zur gesetzlichen Sozialversicherung Angabe zur Mitgliedschaft bei der Berufsgenossenschaft

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

Technische und berufliche Leistungsfähigkeit: Folgende Mindest-Qualitätskriterien (Muss-Kriterien) sind zu erbringen / nachzuweisen:
STM and AFM
▪ Kombiniertes Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskop Das angebotene Gerät muss ein kombiniertes Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskop mit qPlus basierten Sensoren sein.
▪ Nanos SPM-Controller Eine kompatible Ansteuerung und Signalverarbeitung mittels der im Feld üblicherweise genutzten Software und Controller „Nanonis“ muss möglich sein.
▪ Rauschniveau Das Rauschniveau (Integral über einen Frequenzbereich von 0.01 Hz bis 100 Hz der quadrierten Rauschdichte in vertikaler Richtung bei geschlossenem Feedback (konstanter Tunnelstrom)) muss unter (2 pm)^2 liegen.
▪ Performance Das gelieferte System muss nachweislich die Probensysteme Si(111)-7x7 und ein Edelmetall (z.B. Cu(111)) mit atomarer Auflösung abbilden können.
▪ Präparation Die Möglichkeit zur Präparation CO-funktionalisierter Spitzen muss existieren.
▪ Einkopplung von Licht Der Durchmesser der Fenster für die Ein- und Auskopplung von Strahlung muss mindestens 2 cm betragen.
▪ Optischer Zugang Es muss neben den zwei optischen Zugängen zur Ein- und Auskopplung von Licht einen weiteren optischen Zugang für die Einjustage mittels optischem Mikroskop sowie Proben- und Sensortransfer geben.
▪ Sensoren Es müssen qPlus-Sensoren mit mindestens 5 elektrischen Kontakten (für Strommessung, Lateral- und Normalkraft-Messung) verwendet werden können.
Probensystem
▪ Kompatibilität mit Probenhaltern Das System muss kompatibel sein mit „plate-type“ Probenhaltern, wie beispielsweise Createc plate-type, Omicron sample plate, SPECS Standard Probenhalter, oder vergleichbaren Probenhaltern.
▪ Heizbare Proben Die Proben müssen in der Präparationskammer bis 1300°C heizbar sein.
▪ Gegenkühlbare Proben Die Proben müssen während der Probenpräparation gegengekühlt werden können, z.B. durch LN2 oder ähnlichem.
▪ Temperaturmessung Das Auslesen der Probentemperatur während der Probenpräparation muss möglich sein.
▪ Gaseinlass Die Mikroskopkammer muss ein Leckventil zum Gaseinlass, sowie ein Gas-Handhabungssystem besitzen.
▪ Probenpräparation Das gelieferte System muss nachweislich für die Präparation von Si(111)-7x7 sowie von Edelmetallen (z.B. Cu(111)) mit Hilfe einer mitgelieferten Sputterkanone geeignet sein.
▪ Präparation dünner Schichten In der Präparationskammer muss ein Verdampfer und eine Quarzkristall-Mikrowaage für das Aufdampfen dünner Schichten vorhanden sein.
▪ Aufdampfen von Molekülen In der Mikroskopkammer muss ein Verdampfer bzw. eine Heizstation für das Aufdampfen von
sub-Monolagen individueller Moleküle direkt auf die sich im Mikroskop befindende Probe vorhanden sein.
▪ Sonstiges Im Zubehör müssen zwei zweifach-Probenhalter (Wafer-Metall), ein Massenspektrometer und ein Verdampfer für Atome wie Ag oder Au inbegriffen sein.
UHV-System
▪ 2.5-Kammer UHV System Das System muss aus einer Präparationskammer, einer Mikroskopkammer (STM/AFM) sowie einem Loadlock für schnellen Proben- und Sensortransfer bestehen.
▪ Pumpen Es muss sich bei allen Pumpen um ölfreie Geräte handeln, und die Turbomolekularpumpe(n) müssen magnetgelagert sein.
▪ Sensor-Austausch Das Austauschen des Sensors in situ bei tiefen Temperaturen muss möglich sein.
▪ Vakuum Präparations- und Mikroskopkammer Der Druck in der Präparations- und Mikroskopkammer von <2e-10 mbar muss erreichbar sein (inkl. Ionenpumpe(n) und Titansublimationspumpe(n)).
▪ Vakuum Loadlock Der Druck im Loadlock von <5e-8 mbar muss erreichbar sein (inkl. Turbomolekularpumpe mit mind. 250 l/s).
▪ Ausheizen Präparations- und Mikroskopkammer Die Vakuumkammer muss bei ca. 120°C ausgeheizt werden können (Ausstattung zum Ausheizen im Zubehör inklusive).
▪ Garantierte Minimaltemperatur Eine Minimaltemperatur des Mikroskopkopfes von 7K bei geöffneten optischen Zugängen muss garantiert werden. (siehe hierzu auch „Kann-Kriterien“)
▪ Standzeit Das Zeitintervall zwischen Nachfüllen der kryogenen Flüssigkeiten während des Betriebs bei Arbeitstemperatur und mit geöffneten optischen Zugängen muss mindestens 48h betragen. (siehe hierzu auch „Kann-Kriterien“)
▪ Temperaturmessung Es muss eine Temperaturmessung am Mikroskopkopf mit einer Genauigkeit von mindestens ±0.25 K möglich sein.
▪ Mikroskopkopf Der Mikroskopkopf mit Probe muss bis mind. 20 K heizbar sein, während alle Tanks mit Kühlmittel gefüllt sind.
▪ Probenablagen Es müssen Probenablagen für die Aufbewahrung von mindestens 10 Proben im Vakuum vorhanden sein.
▪ Kryostat Das System muss über einen Helium-Badkryostaten verfügen. Dies ist nötig um Temperaturschwankungen an Mikroskopkopf und Probe zu vermeiden. Sollte das Verbauen eines Helium-Badkryostaten aus technischen oder finanziellen Gründen nicht möglich sein, muss die Temperaturstabilität z.B. durch Nutzung eines entsprechenden Regelkreises im Temperaturbereich von ≤ 7 K durch die Angabe von Referenzen, die ein entsprechendes System bei einem baugleichen Mikroskop erfolgreich in diesem Temperaturbereich verwenden, zweifelsfrei bestätigt werden.
▪ Ausstattung Thermometer Das System muss mit Thermometern an dem Manipulator in der Präparationskammer, dem Mikroskopkopf sowie dem Kryostatboden ausgestattet sein.
Abmessungen und Rahmen
▪ Maße Abmessungen und Gewicht müssen vor der Lieferung spezifiziert werden und müssen eine Anlieferung durch die Labortüren erlauben.
▪ Pneumatische Lagerung Das Rastersondenmikroskop muss auf vibrationsgedämpften Halterungen gelagert sein.

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

Wirtschaftliche und finanzielle Leistungsfähigkeit: Referenzen:
Bitte nennen Sie für das von Ihnen angebotene Rastersondenmikroskop eine Referenz aus der akademischen Forschung mit Namen, Telefonnummer und E-Mail-Adresse. Die Person soll die Eignung des Systems für die oben beschriebenen Anforderungen bestätigen können, sodass der Auftraggeber Ihre Erfahrung im Bau eines solchen Systems überprüfen kann. Außerdem soll der Referenzkunde/die Referenzkundin die Kurz- und Langzeitstabilität, die Zuverlässigkeit und die Wartungsarmut des Geräts beschreiben können. (Muss-Kriterium)

Wissenschaftliche Relevanz:
Es muss bereits mind. eine Publikation geben, die erfolgreich einen Peer-Review Prozess durchlaufen hat, um die Eignung des angebotenen Systems auf dem Gebiet der Licht-gekoppelten Rastersondenmikroskopie (Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie) nachzuweisen. Hierbei sind nur Publikationen relevant, in denen ein ähnliches System des Herstellers zum Einsatz kam. Insbesondere sollen das Tieftemperatur-Rastersondenmikroskop und jegliche Optik innerhalb der Vakuum-Kammer des Herstellers verwendet worden sein. (Muss-Kriterium)

Publikationen:
Angabe der Publikation(en) (Muss-Kriterium)

Jahresumsatz:
Es ist ein Jahresumsatz von mind. 1.700.000,00 € brutto im Durchschnitt der letzten 3 Jahre nachzuweisen. (Muss-Kriterium)

Weiteres zu: Technische und berufliche Leistungsfähigkeit:
Zusätzlich Mindest-Qualitätskriterien (Muss-Kriterien) sind zu erbringen / nachzuweisen:
Optik
▪ Optische Zugänge Das System muss zwei optische Zugänge besitzen, die in einer Ebene symmetrisch zur Spitze angeordnet sind und somit Ein- und Auskopplung optischer Signale von zwei Seiten ermöglichen können.
▪ Strahlungseintrag Mit den beiden optischen Zugängen, die jeweils einen Durchmesser von > 30 mm haben und im sichtbaren Spektralbereich sowie im Terahertz-Spektralbereich durchlässig für Licht sind, müssen Probentemperaturen von < 10 K erreicht werden.
▪ Optik Die Fokussierung des Lichts muss auf die Spitze an den optischen Zugängen durch rein reflektive Optiken (Parabolspiegel) stattfinden.
▪ Referenzfläche Die o.g. Parabolspiegel müssen eine planare Referenzfläche von 3x3 mm2 Fläche vorweisen, die zur optischen Justage genutzt werden kann.
▪ Fokusposition Die fokussierende Optik muss fest mit dem Mikroskopkopf verbunden sein, sodass die Position des optischen Fokus relativ zur Spitze bei der Positionierung auf der Probe unverändert bleibt.
▪ Verfahrwege Die optischen Elemente in-situ müssen mindestens ± 1 mm entlang der Achsen, definiert durch die Probenoberfläche, sowie ± 1.5 mm senkrecht hierzu verfahrbar sein.

Folgende Qualitätskriterien (Kann-Kriterien) sind möglichst zu erbringen / nachzuweisen:

Zu den o. g. technischen Kriterien gilt folgende Höchst-/Mindestwertgewichtung:
Mindestanforderung/- Wert erfüllt = 0 Punkte
Bestwert aller Angebote = 10 Punkte
Zwischenwerte nach prozentueller Range = zw. 0,09 u. 9,99 Punkte
▪ Garantierte Minimaltemperatur Eine Minimaltemperatur des Mikroskopkopfes von 7K bei geöffneten optischen Zugängen ist zu garantieren. Bitte geben Sie die garantierte Minimaltemperatur des Mikroskopkopfes bei geschlossenen optischen Zugängen an: 7 K = (0 Punkte) Mindestwert / < 7 K: je niedriger, desto besser = (0,09 – 10 Punkte)
▪ Standzeit Das Zeitintervall zwischen Nachfüllen der kryogenen Flüssigkeiten während des Betriebs bei Arbeitstemperatur und mit geöffneten optischen Zugängen muss mindestens 48h betragen. Bitte geben Sie die Standzeit bei Arbeitstemperatur und geöffneten optischen Zugängen an: 48 h = (0 Punkte) Mindestwert / > 48 h: je länger, desto besser = (0,09 – 10 Punkte)
▪ Heliumverbrauch
Bitte geben Sie den Verbrauch von flüssigem Helium bei geschlossenen optischen Zugängen an: je weniger Verbrauch, desto besser = (0,09 – 10 Punkte)
▪ Numerische Apertur Bitten geben Sie den Wert der numerischen Apertur an: je größer der Wert, desto besser = (0,09 – 10 Punkte)
▪ Rauschniveau
Das Rauschniveau (Integral über einen Frequenzbereich von 0.01 Hz bis 100 Hz der quadrierten Rauschdichte in vertikaler Richtung bei geschlossenem Feedback (konstanter Tunnelstrom)) muss unter (2 pm)^2 liegen. Bitte geben Sie den niedrigsten, jemals erzielten Wert für die Wurzel des wie oben definierten Rauschniveaus eines vergleichbaren, ausgelieferten Systems an:
2 pm = (0 Punkte) Mindestwert / < 2 pm: je kleiner der Wert, desto besser = (0,09 – 10 Punkte)

Genaue Informationen über Fristen für Überprüfungsverfahren

Die Bieter haben etwaige Verstöße gegen Vergabevorschriften unter Beachtung der Regelungen in § 160 Abs. 3 GWB zu rügen. Ein Nachprüfungsantrag ist nach § 160 Abs. 3 GWB unzulässig, soweit: 1) der Antragsteller den geltend gemachten Verstoß gegen Vergabevorschriften vor Einreichen des Nachprüfungsantrags erkannt und gegenüber dem Aufraggeber nicht innerhalb einer Frist von 10 Kalendertagen gerügt hat; der Ablauf der Frist nach § 134 Abs. 2 bleibt unberührt, 2) Verstöße gegen Vergabevorschriften, die aufgrund der Bekanntmachung erkennbar sind, nicht spätestens bis zum Ablauf der in der Bekanntmachung benannten Frist zur Bewerbung oder zur Angebotsabgabe gegenüber dem Auftraggeber gerügt werden, 3) Verstöße gegen Vergabevorschriften, die erst in den Vergabeunterlagen erkennbar sind, nicht spätestens bis zum Ablauf der Frist zur Bewerbung oder zur Angebotsabgabe gegenüber dem Auftraggeber gerügt werden, 4) mehr als 15 Kalendertage nach Eingang der Mitteilung des Auftraggebers, einer Rüge nicht abhelfen zu wollen, vergangen sind.