Für die Charakterisierung monodispersiv abgeschiedener Cluster sowie deren Substratoberflächen ist ein Hoch- (HV, 10-3 – 10-7 mbar) bzw. Ultrahochvakuumsystem (UHV, <10-7 mbar) notwending. Abb. 1 zeigt ein Modell des im Haus konstruierten HV/UHV-Systems. Die Apparatur lässt sich in sieben Bereiche aufteilen, die unabhängig von einander betrieben werden können.
In Abschnitt 1 befindet sich die Clusterdepositionsanlage zur Bedampfung von positiv geladenen Clustern oder Atomen. Die Zentralkammer (Abschnitt 2) wird zur Lagerung unter UHV-Bedingungen sowie zum Probentransfer verwendet. In der Präparationskammer (Abschnitt 3) findet eine thermische Behandlung und/oder Ionenbombardement unter definierter Gasatmosphäre der Substrate statt. Zur Untersuchung der chemischen Eigenschaften unter atmosphärischen Drücken befindet sich in Abschnitt 4 eine Hochdruck-Reaktionszelle. In Abschnitt 5 ist eine Kombination aus temperaturprogrammiertem Desorptions- bzw. Reaktionsexperiment (TPD/TPR) sowie den oberflächensensitiven Analysemethoden der Niederenergetischen Elektronenbeugung (LEED) und Augerelektronenspektroskopie (AES) integriert. Über die Schleusenkammer (Abschnitt 6) können Proben in das System ein- und ausgetragen werden oder für den Transport unter UHV-Bedingungen in die mobile Vakuumkammer transferiert werden.
Die Vakuumerzeugung in allen Kammern erfolgt durch zwei- oder dreistufige Pumpsysteme. Diese bestehen vornehmlich aus einer Vorpumpe (Feinvakuum <=10-3 mbar) und einer Turbomolekularpumpe. In der mobilen Vakuumkammer wird einstufig eine Kombination aus aktiver und passiver Ionengetterpumpe genutzt, da diese flexibel mit einer mobilen Stromversorgung betrieben werden kann.
