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高稳定度电镜实验室设计

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  电镜实验室是一种结构复杂,价格昂贵,要求环境条件比较严苛的大型精密仪器,需要许多配套和附属实验室才能发挥效益,在电镜安装之前认真搞好实验室的设计规划是非常重要的,这里仅就我们的实践对电镜实验室提出一些建设要求,电镜的主体-电磁透镜本身就是一个磁场,很容易受到外界磁场,特别是交变磁场的干扰,使显微图像发生单向的模糊,降低分辨本领,有时还会引起照明光斑的漂移和摆动,方案正常观察,电镜允许的外界交流磁场应小于2-3毫高斯。(1),电镜室应远离电台,大型电机设备,大变压器及高压输电电缆等强磁干扰,以及核磁共振,质谱,高能粒子加速器等强磁仪器(2),电镜室动力及照明导线要避免形成闭合回路,避免长迂回或单根导线布线,应使去和回的导向相靠近,严禁导向从电镜室地下或顶上通过。(3),才去屏蔽措施,目前有些单位采用铁网或薄铁皮作为实验室的屏蔽材料,理论上讲,选择磁滞特性不显著,矫顽力和剩磁小的高磁导率软磁材料做屏蔽效果较好,建议用薄铁皮和细目铁丝网做室内四壁和顶的屏蔽比较适宜的。应当说明:屏蔽是万不得已采用的,如果外界干扰磁场不超过允许值,则没有必要屏蔽。

  2,防震目前各国出厂的电镜都采用了较好的防震抗震设施,但由于电镜的分辨率本领不断提高,对防震要求亦越加严格,电镜镜筒的振动,尤其是样品的振动,会使图像沿振动方向发生位移,使聚焦困难,成像模糊而降低分辨本领电镜允许的外界振动(主要是指地面振动):振幅小于1-3μm(频率小于五周)防震的主要措施是:电镜室必须远离铁路,载重车道,大型冲床,锻造、汽锤等振动源等;房屋的结构设计至少应防七级地震,当配置统一空调设备时,机房最好另建、或采用离体结构,并考虑消音和减震等措施;采用减震垫或增设电镜的独立基础(防震座),可依不同型号电镜的实际需要做成适当面积的大块或钢筋混泥土实心结构基础;为防止电镜冷却水的振动,保持水压,流速的恒定,可采用加长供水软管或装配减压瓣来稳定水压的办法;3,防尘电镜的根本效能在于他的高分辨率本领和高放大能力,影响分辨率放大,而又难于排除的主要因素就是样品的污染,这种污染来自环境条件和电镜本身,电镜要求的洁净等级至少应达到万级,室内噪音小于60分贝防尘的主要措施是:电镜建筑事宜选择在环境清洁,绿化较好的场所,应该避开多风沙,多烟尘,和有腐蚀性气体污染的区域,实验室工艺布置合理紧凑,尽可能减少洁净室面积在满足工艺要求的前提下,室内层高高度尽量降低,减少换气次数在电镜,切片,离心机室应有缓冲间,设置统一空调设备,要求尽量减少涡流4,供电系统电镜对于电源的根本需求是输入电压和频率的稳定性,电压的突然波动必将引起仪器个电路系统的瞬间的不稳定,影响正常操作性能。当电压波动较大时,容易产生故障而损害仪器。此外还要求供电系统避免产生干扰磁场,避免灰尘积聚,保证供电安全电镜室,确保电源线应由变压器或配电室直接引出,形成专用电缆,切不可 与其他大功率电器设备合用电缆,且输出功率大于电镜输入功率3-5kw,接地电阻小于5-10Ω5,供水系统实验室除常规用水外,电镜(镀膜机等)还需要在恒温条件下才能稳定的运转,应有“恒温冷却循环水系统”水温为20±5°,水压为2-5公斤/cm,流量3-5升/分6,室内通风与温度电镜要求环境温度为20正负1,湿度7%一下7,其他实验室应该常备防火器具,电路应设有火灾探测器和报警器实验室外门应常闭,可安装电铃呼叫实验室应设置应急照明管道出风口,应该平均分散防虫防鼠电镜实验室平面工艺方案一个完整的电镜实验室应包含:电镜房制样室离心机室切片机室暗室对于非生物电镜室,可根据试剂需求删减

  本实验室设计适用于:透射电子显微镜实验室(TEM实验室)扫描电子显微镜实验室(SEM实验室)聚焦离子束系统(FIB)氦离子显微镜(HE lon Microscope)三维原子探针(3D Atom probe)核磁共振仪(NMR)量子计算机系统质谱仪共聚焦显微镜

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