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张承青系列约稿[1]:之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性

仪器信息网 2020/10/15 13:55:29 点击 489 次
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[导读] 电子显微镜能良好成像正常工作的必要条件除了电镜设备本身质量过硬之外,磁场震动声波独立地线房间设置等周边环境也是一个重要条件。

为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流,打破时空壁垒,仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家,以约稿分享形式,与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时,每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴,便于约稿专家、网友线上沟通互动。

专家约稿招募:若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:yanglz@instrument.com.cn)。

本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享,以下为系列之一,以飨读者。(本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点)

系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性

电子显微镜是一种高精密仪器设备。电子显微镜能良好成像正常工作的必要条件除了电镜设备本身质量过硬之外,磁场震动声波独立地线房间设置等周边环境也是一个重要条件(当然当然,还必须有良好的制样和正确的操作)。但是环境因素往往是动态变化的,每天不同时刻、每周不同日期等,都会有所不同,所以可能被忽视或者误判。因为除了声波是可以感觉到的以外,磁场是看不见摸不着,低频震动(1~20Hz)也是人类难以觉察到的。但是因为这些环境因素造成成像质量差、图片分辨率和清晰度等问题,可能会误导我们查找原因的方向,或者产生无谓的纠纷。

中国电镜界以前一般把“site survey”翻译成:“场地测试”,这是不对的,还是称为“环境调查”比较贴切。“survey”的原意也并不仅限于“测试”和“测量”,还有“调查”和“整体调研”的意思。小小一个翻译偏差,造成工作方向大大不同。虽然环境调查中很重要的一环就是场地测试,但是不能用场地测试来代替环境调查。这不是咬文嚼字,真的是大有区别呢。

环境调查需要综合考察了解多项信息,需要全面考察场地周围具体情况,如周边及上下楼层输送和使用电力情况、楼房(厂房)结构、运输通道、电梯承重及开门大小、附近是否有产生较大振动的设备(可能是间歇工作)、安装中或即将安装(包括近、中、远各期规划)的设备、甚至周边区域的输电线给配电设施隧道地铁等环境干扰因素,然后进行综合性的考量。场地环境调查还包括对电镜及其配套设施设备的安装布局进行合理规划。如环境不达安装标准还需要和用户充分沟通后期可能出现的问题以及解决方案(包括预见到整改所需投入的人力物力时间等资源)。

电镜安装前的环境调查可以前瞻性地预先采取适当措施,减少以至避免周边环境的干扰;电镜安装后的环境调查可以协助判断图像质量不好的原因,缩小问题查找范围(环境是动态变化的,一段时间后变差是大概率事件)。

实例如武汉某电子公司所使用的电镜,因为用户没有按照要求配置独立地线,以及事先没有做好前瞻性的环境调查和场地规划,导致电镜没有专用的独立地线而只能使用公共地线代替。且由于变压器和UPS距离镜筒的距离过近,这些设备产生的AC磁场不能有效衰减至不影响成像的程度,后来的检测还发现周围环境(楼上附近区域有强电磁干扰源)也是磁场超标的重要原因之一,这些因素叠加致使电镜成像极差。由于用户对于安装环境的重要性没有足够的认知造成不理解和不认可,误认为是电镜厂家掩饰设备质量问题,原本很简单的技术问题升级为用户和厂商的纠纷。

环境对电子显微镜的干扰和影响,正日益受到各电镜厂商的重视。针对具体场地的需要,针对不同类型的干扰,采取不同的方法,选用性价比最优的解决方案,这些目前在技术上都已经相当成熟,各种配套解决方案也已经在大量实践中得到验证和确认。然而如何选择各种整改措施,还是依赖于对场地环境全面的调查了解。

场地环境调查实际上就是:借助专业技术人员,使用专用精密测试仪器,以不同品牌型号的设备安装要求为依据,依靠专业理论和实践经验,对电镜安装场地的现状及可预见的将来做出科学合理的解释和预判,尽量避免不必要的麻烦,取得事半功倍的效果。

反过来另一方面也值得注意:各个品牌的电镜对环境的具体要求,是按照其最高指标的要求。也就是说,如果某些环境指标不达标,并不会因此造成电镜故障或者损坏,只是不能达到该电镜的最佳指标而已。如果基本用不到电镜的高精度指标的话,对环境的要求可以适当有所降低(有时可以省好几十万呢)。但这必须与用户有充分的沟通,本人刚入行时没有经验,有过切身经验教训呢(咳,不提了)。

所以电镜的环境调查工作,绝不是可有可无,需要由有经验、有认真负责精神的、全面性、前瞻性、切实与用户沟通的人去做。

近年来我国经济高速发展,电镜配置随之日益普及,老用户升级换代,新用户也不断涌现,电镜环境调查这个“老生常谈”看来还得继续谈下去。


2020.10

张承青

作者简介

作者张承青,退休前在某电镜公司工作多年,曾经做过约两千个(次)电镜环境调查、测试,参与多个电镜实验室设计及改造设计规划,在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会,迄今仍在这些方面继续探索。

附1:张承青系列约稿互动贴链接(点击留言,与张老师留言互动):

 https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1

附2:张承青系列约稿发布计划(拟)

拟定主题

发布时间

文章链接

序言   电镜实验室环境对电镜的影响

20201013

链接

系列之一   电子显微镜实验室环境调查的必要性

20201015

链接

系列之二   电镜实验室的电磁环境改善

20201020

链接

系列之三        

20201022

链接

系列之四   主动式低频消磁系统

20201027

即将上线

系列之五   几种改善电磁环境方法比较

20201029

系列之六   低频振动环境改善

2020113

系列之七   谈谈电子显微镜的接地

2020115

系列之八   温度湿度和风速噪声

20201110

……

……

附3:相关专家系列约稿

安徽大学林中清扫描电镜系列约稿


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