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Das Prinzip eines Scanning EElektronen-Mikroskops (REM) beinhaltet die Emission eines Elektronenstrahls aus einer Elektronenkanone, die durch ein elektrisches Feld beschleunigt wird. Der Elektronenstrahl tastet die Oberfläche der Probe Zeile für Zeile ab und regt die Probe zur Erzeugung verschiedener physikalischer Signale an. Diese Signale werden von Detektoren erfasst und in sequentieller und proportionaler Reihenfolge in Videosignale umgewandelt. Durch die Erkennung eines bestimmten Signals, die Verstärkung des Videosignals und die Signalverarbeitung wird auf dem Anzeigebildschirm ein Scanbild erhalten, das die Oberflächenmerkmale der Probe widerspiegelt. Häufige Probleme: 1. Beeinflusst die magnetische Natur einer Probe REM-Tests? a. Magnetfeldinterferenz: Der Elektronenstrahl im REM wird durch elektromagnetische Linsen fokussiert. Magnetische Elemente in der Probe können ein Magnetfeld erzeugen, das den Weg des Elektronenstrahls stört, was zu Bildverzerrungen oder verringerter Auflösung führt. B. Signalerkennung: SEM erzeugt Bilder durch Erkennung von Ssekundären EElektronen, Back-S gestreute EElektronen und andere Signale, die aus der Wechselwirkung zwischen Elektronen und der Probe resultieren. Wenn die Probe magnetische Elemente enthält, können diese Elemente die Elektronenstreuung und -erkennung beeinträchtigen, was sich auf die Bildqualität und Genauigkeit der Zusammensetzungsanalyse auswirken kann. c. SProben Vorbereitung: Probens, die magnetische Elemente enthalten, können bei der Vorbereitung eine Herausforderung darstellen, da diese Elemente an anderen magnetischen Oberflächen haften können. Daher können spezielle Proben Vorbereitungstechniken erforderlich sein, um Proben Stabilität und Repräsentativität sicherzustellen. d. Zusammensetzungsanalyse: Während der EEnergie Dispersiven SSpektroMeter (EDS) Analyse, wenn die Probe enthält magnetische Elemente, deren Magnetfelder den Weg von Röntgenstrahlen verändern und möglicherweise die Erkennung von Röntgenstrahlen beeinträchtigen können. e. Erwärmungseffekte: In bestimmten Fällen kann die Wechselwirkung zwischen dem Elektronenstrahl und der Probe Wärme erzeugen. Wenn die Probe magnetische Elemente enthält, kann diese Erwärmung lokale magnetische Veränderungen in der Probe verursachen, die die Ergebnisse der REM-Analyse beeinflussen können. 2. Welche Auswirkungen haben radioaktive Probens auf REM-Tests? a. SProbe Stabilität: Radioaktive Zerfallsprozesse können zu Veränderungen in der Struktur der Probe führen und die Stabilität und Reproduzierbarkeit der Analyseergebnisse beeinträchtigen . b. SProbe Erhitzung: Radioaktiver Zerfall kann Wärme erzeugen, die zu einer lokalen oder allgemeinen Erwärmung der Probe führt, die die Mikrostruktur beeinflussen kann die Probe und die Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl. c. Signalstörung: Radioaktive Probes können Alphateilchen, Betateilchen oder Gammastrahlen aussenden, die die Detektoren im REM stören und zu erhöhtem Bildrauschen und einer ver...

Mit der weit verbreiteten Verwendung von Gammastrahlen in der Industrie, der Landwirtschaft, der Medizin und der Lebensmittelindustrie ist die genaue Messung der Strahlendosis immer wichtiger geworden. EPR Spektrometer ist derzeit die einzige direkte Methode zum Nachweis ungepaarter Elektronen in einer Probe und ermöglicht die präzise Messung der Strahlungsdosis durch den Nachweis der im bestrahlten Material erzeugten freien Radikale. Die Strahlendosis kann in niedrige Dosen (weniger als 1 kGy), mittlere Dosen (1–10 kGy) und hohe Dosen (mehr als 10 kGy) eingeteilt werden. Die Auswirkungen können von keinen klinischen Symptomen bis hin zu schweren Symptomen reichen , frühe tödliche klinische Symptome und früher Tod. Nach jahrzehntelanger Forschung wurden verschiedene chemische, physikalische und biologische Methoden zur Strahlungsdosismessung entwickelt, darunter multimodale Produkte mit photoakustischen Indikatoren. Mit der Entwicklung der Molekularbiologie wurde erkannt, dass bestimmte biologische Moleküle, wie zum Beispiel Chromosomen, strahlungsempfindlich sind und zur Messung der Strahlendosis verwendet werden können. Bei hohen Strahlungsdosen kann jedoch die Inaktivierung biologischer Moleküle den Nachweisprozess behindern, und auf diesem Prinzip basierende biologische Dosimeter erfordern längere Probenverarbeitungs- und Analysezeiten. Wenn ein Material mit verschiedenen Strahlungen oder Neutronen bestrahlt wird, erzeugt es freie Radikale. Daher ist die Verwendung der Elektronenparamagnetischen Resonanzspektroskopie (EPR) zum Nachweis der im bestrahlten Material erzeugten freien Radikale eine direkte und praktische Methode. Zu diesem Zweck auf EPR-Basis entwickelte Dosismessgeräte werden EPR-Dosimeter genannt, die einzigartige Vorteile im Vergleich zu anderen Dosimetern haben: Hohe Empfindlichkeit zur Erkennung klinisch signifikanter Dosiswerte Bietet hochspezifische und zuverlässige Daten mit ausreichender Genauigkeit Großer Abdeckungsbereich für schnelle Erkennung Kann in verschiedenen Umgebungen funktionieren Nicht invasiv und nicht zerstörend für die Probe Spezialisierte Instrumente, die einfach zu bedienen sind Fall 1: Lebensmittelbestrahlungstest Lebensmittelbestrahlung ist der Prozess, bei dem Strahlung verwendet wird, um bestimmte physiologische Prozesse (wie Keimen und Reifen) in frischen Lebensmitteln zu verzögern oder Lebensmittel zu Zwecken wie Insektenbekämpfung, Desinfektion, Sterilisation und Schimmelprävention zu behandeln und so ihre Haltbarkeit zu verlängern und Stabilisierung und Verbesserung seiner Qualität. Verschiedene Lebensmittel, darunter Fleisch, Knochen, Obst, Trockenfrüchte und Lebensmittel, erzeugen bei Bestrahlung nachweisbare EPR-Signale für freie Radikale. Die Intensität des Signals freier Radikale hängt von der Art der verschiedenen Materialien und Verarbeitungsmethoden ab, insbesondere von der Strahlendosis. Die EPR-Technologie ist die direkteste Methode zum Nachweis freier Radikale. Abbildung 1zeigt die EPR...

Temperatur Die Temperaturanforderungen für ELektron-MIkroskope sind nicht besonders hoch. Typischerweise sind Temperaturen um 26 Grad Celsius im Sommer und 20 Grad Celsius im Winter für Komfort und Energieeffizienz akzeptabel. Allerdings ist die Temperaturänderungsrate wichtig, wobei die üblichen Anforderungen ≤0,5 °C/3 Minuten oder ≤0,5 °C/5 Minuten sind. Zentrale Klimaanlagen guter Qualität können diese Anforderungen in der Regel erfüllen. Beispielsweise verfügt eine Split-Klimaanlage einer bekannten Marke über einen Vier-Minuten-Zyklus mit Temperaturschwankungen von etwa 1 Grad Celsius. Der Einsatz von Präzisionsklimaanlagen bietet in der Regel keine nennenswerten Vorteile hinsichtlich Preis, Wartungskosten und Anwendbarkeit. In der Praxis neigen Hhochpräzise EElektronen-MIkroskope dazu, sperrig zu sein und eine größere Wärmekapazität zu haben. Solange die Temperaturschwankung im Raum nicht erheblich ist, dürften geringfügige Schwankungen innerhalb kurzer Zeit kaum spürbare Auswirkungen haben. Es ist wichtig, zu niedrige Temperaturen im Raum des Elektronenmikroskops zu vermeiden, um Kondensation und Tropfwasser auf Kühlwasserleitungen, Flüssigstickstoffleitungen und Dewar-Gefäßen zu verhindern. Beispielsweise gab es einen Fall, bei dem eine unsachgemäß platzierte, altmodische spektroskopische Leiterplatte unter einem Dewar-Gefäß mit flüssigem Stickstoff durch tropfendes Kondenswasser beschädigt wurde. Für Nebenräume, in denen sich Kühlwassertanks, Luftkompressoren, unterbrechungsfreie Stromversorgungseinheiten (USV) und Vakuumpumpen befinden, muss die erforderliche Kapazität der Klimaanlage auf der Grundlage der bereitgestellten Wärmeableitung berechnet werden in den Gerätespezifikationen. Wenn die Temperatur im Zusatzgeräteraum zu hoch ist, kann dies die Kühleffizienz des Zirkulationskühlwassertanks verringern und die thermische Drift der Linsen erhöhen. Daher wird empfohlen, die Temperatur im Hilfsgeräteraum das ganze Jahr über unter 35 Grad Celsius zu halten. HLuftfeuchtigkeit Gefrorene Proben stellen hohe Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit, und einige Benutzer bevorzugen eine relative Luftfeuchtigkeit unter 25 %. Allerdings kann eine extrem niedrige Luftfeuchtigkeit zu elektrostatischer Entladung führen. Um dieses Problem zu lösen, kann die Gefrierbruchpräparationsmaschine näher an das Elektronenmikroskop gerückt werden, um die Belichtungszeit gefrorener Proben zu minimieren und dadurch den Feuchtigkeitsbedarf zu reduzieren. Normalerweise reicht für den Elektronenmikroskopraum eine relative Luftfeuchtigkeit von unter 65 % aus, was eine relativ geringe Anforderung darstellt, die die meisten Klimaanlagen problemlos erfüllen können (vorausgesetzt, die Raumtür bleibt geschlossen und die Zeit für den Ein- und Ausstieg des Personals ist gering minimiert). Wenn es sich innerhalb eines Jahres um einen Neubau handelt, kann es einige Zeit dauern, bis die Feuchtigkeit aus dem Gebäude entfernt ist. In solchen Fällen kann ein Luftentfeuchter zur Reg...

Wie allgemein bekannt ist, müssen elektrische Geräte aus Sicherheitsgründen geerdet werden. Das Außengehäuse oder freiliegende Metallteile verschiedener Geräte müssen direkt mit der Erde verbunden werden, um sicherzustellen, dass im Falle eines Kurzschlusses oder einer Leckage die Spannung am Gehäuse oder freiliegenden Metallteilen innerhalb eines für den menschlichen Kontakt sicheren Bereichs bleibt (der Die aktuelle Sicherheitsnorm schreibt eine Spannung von nicht mehr als 24 V vor und gewährleistet so die persönliche Sicherheit. Electron MIkroskope sind keine Ausnahme und erfordern aus Sicherheitsgründen ebenfalls eine Erdung. Im Falle einer Systemleckage ist ein Ableitungspfad vorgesehen, um die Sicherheit von Bedienern oder Wartungspersonal zu gewährleisten. Für ELektron-MIkroskope gelten jedoch besondere Anforderungen. Das Erdungskabel des Elektronenmikroskops dient als gemeinsamer „Nullpotential“-Referenzpunkt für verschiedene Subsysteme innerhalb des Elektronenmikroskops (wie Detektoren, Signalverarbeitungsverstärker, Elektronenstrahlsteuerung usw.) und die Spannung muss bei Nullpotential stabil sein. Theoretisch ist das Erdungskabel ein Referenzpunkt ohne Spannung. Wenn jedoch in der Praxis ein Strom im Erdungskreis vorhanden ist (dieser Strom wird normalerweise als Leckstrom oder Erdstrom bezeichnet, der die Vektorsumme der von verschiedenen elektrischen Geräten erzeugten Leckströme darstellt), ist jeder Erdungsanschluss in der Erdung Der Stromkreis hat eine Erdungsspannung (da der Erdungswiderstand eines Erdungskabels, obwohl er klein ist, nicht Null sein kann, wird die Erdungsspannung V gemäß dem Ohmschen Gesetz V=IR nicht Null sein, wenn der Leckstrom I ungleich Null ist). Obwohl diese Erdspannung normalerweise vernachlässigbar ist, ist dies bei ELektron-MIkroskopen , die Bilder häufig um das Zehntausende bis Millionenfache vergrößern müssen, der Fall Die daraus resultierenden Auswirkungen sind oft erheblich und können nicht ignoriert werden. Die Schwankung der Erdungsspannung verursacht direkt Artefakte, die Magnetfeldern und Vibrationsstörungen an den vertikalen Rändern des gescannten Bildes ähneln, und kann in schweren Fällen zu Bildverwacklungen führen. Die Lösung dieses Problems ist einfach und besteht darin, einen speziellen Erdungskreis speziell für das Elektronenmikroskop einzurichten, der als „einzelne Erdungsschleife“ bezeichnet wird. Dadurch wird die Beeinträchtigung des Electron Microskop. durch Leckströme anderer elektrischer Geräte im selben Stromkreis eliminiert Beachten Sie, dass der Erdungskörper, das Erdungskabel und die Erdungsklemme alle unabhängig sein müssen und nicht mit einem leitenden Körper verbunden sein müssen, um die vollständige Unabhängigkeit des Erdungskabels sicherzustellen. Die folgenden häufigen Fehler sollten vermieden werden: 1) Keine völlig unabhängige Erdungsstelle installieren, sondern lediglich ein Erdungskabel verlegen, das an eine gemeinsame Erdungsstelle angeschlossen ist. 2) Obwohl es eine...

Lassen Sie uns zunächst die Ursachen niederfrequenter Vibrationen besprechen. Wiederholte Tests haben gezeigt, dass niederfrequente Vibrationen hauptsächlich durch die Resonanzen des Gebäudes verursacht werden. Die Konstruktionsspezifikationen für Industrie- und Zivilgebäude sind im Allgemeinen in Bezug auf Bodenhöhe, Tiefe, Spannweite, Balken- und Stützenabschnitte, Wände, Bodenträger, Plattenplatten usw. ähnlich. Obwohl es einige Unterschiede geben kann, insbesondere im Hinblick auf niederfrequente Resonanzen, gemeinsame Merkmale können identifiziert werden. Hier sind einige Muster, die bei Gebäudevibrationen beobachtet werden: 1. Gebäude mit linearen oder punktförmigen Grundrissen weisen tendenziell größere Niederfrequenzresonanzen auf, während Gebäude mit anderen Formen wie T, H, L, S oder U kleinere Resonanzen aufweisen. 2. Bei Gebäuden mit linearen Grundrissen sind Schwingungen entlang der Längsachse oft stärker ausgeprägt als solche entlang der Kurzachse. 3. Im gleichen Gebäude sind die Vibrationen typischerweise im Erdgeschoss ohne Keller am geringsten. Mit zunehmender Bodenhöhe verstärken sich die Vibrationen. Die Vibrationen im ersten Stock eines unterkellerten Gebäudes ähneln denen im zweiten Stock, wobei die geringsten Vibrationen typischerweise in der untersten Ebene des Kellers beobachtet werden. 4. Vertikale Vibrationen sind im Allgemeinen größer als horizontale Vibrationen und unabhängig von der Bodenhöhe. 5. Dickere Bodenplatten führen zu geringeren Unterschieden zwischen vertikalen und horizontalen Schwingungen. In den meisten Fällen sind vertikale Vibrationen größer als horizontale Vibrationen. 6. Sofern keine nennenswerte Vibrationsquelle vorhanden ist, sind die Vibrationen innerhalb derselben Etage eines Gebäudes im Allgemeinen gleichmäßig. Dies gilt sowohl für Standorte in der Mitte eines Raumes als auch in der Nähe von Wänden, Säulen oder Deckenbalken. Aber selbst wenn Messungen am selben Ort ohne Bewegung und im Abstand von einigen Minuten durchgeführt werden, ist es wahrscheinlich, dass die Werte unterschiedlich sind. Da wir nun die Quellen und Eigenschaften niederfrequenter Vibrationen kennen, können wir gezielte Verbesserungsmaßnahmen ergreifen und erweiterte Bewertungen der Vibrationsbedingungen in bestimmten Umgebungen vornehmen. Die Verbesserung niederfrequenter Schwingungen kann kostspielig sein und ist manchmal aufgrund von Umweltauflagen nicht machbar. Daher ist es in der Praxis oft von Vorteil, einen besseren Standort für den Betrieb eines Elektronenmikroskoplabors zu wählen oder dorthin zu verlegen. Als nächstes diskutieren wir die Auswirkungen niederfrequenter Schwingungen und mögliche Lösungen. Vibrationen unter 20 Hz wirken sich erheblich störend auf Elektronenmikroskope aus, wie in den folgenden Abbildungen dargestellt. Bild 1 Bild 2 Bild 1 und Bild 2 wurden mit demselben Scanning Electron Microskop (beide bei 300 kx) aufgenommen Vergrößerung). Aufgrund von Vibrationsstörungen weist Bild 1 jedoch deutliche U...

Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung des Mikroskops. Während des Betriebs eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern zurücklegen (für SCanning EElektronen MVergleichen Sie die beiden Methoden in einer Tabelle: Vorteile Nachteile Magnetkreisumleitung Geringere Kosten, einstellbare Abschirmwirkung (theoretisch unendlich) Schweres Gewicht Einfach zu konstruieren und herzustellen. Etwas schwieriger zu konstruieren und herzustellen. Induziertes Magnetfeld Geringeres Gewicht (Aluminium) Verwenden Sie nicht ferromagnetische Materialien Begrenzte Abschirmwirkung aufgrund seines grundlegenden Mechanismus. Bei sorgfältiger Analyse ist die Methode der Magnetkreisumleitung vorteilhafter. Der passive Niederfrequenz-Entmagnetisierer bietet Vorteile wie geringe Größe, geringes Gewicht, niedrige Kosten, keine Auswirkungen auf die Umwelt und die Möglichkeit der Installation nach dem Kauf. Ein wichtiger Punkt ist jedoch zu beachten: Bei der magnetischen Abschirmung handelt es sich oft um ein „anvertrautes“ Projekt, das heißt, dass es während des Bauprozesses häufig Strom-, Wasser-, Klima-, Beleuchtungs- und Netzwerksysteme sowie Überwachung umfasst. Daher bietet es bei Sanierungsbedarf ein höheres Preis-Leistungs-Verhältnis. Insgesamt hat die passive magnetische Abschirmung eine bessere Wirksamkeit als Entmagnetisierer, aber aus den oben genannten Gründen können Entmagnetisierer in manchen Umgebungen immer noch die einzige Option sein. Für Rasterelektronenmikroskope ist der Unterschied zwischen diesen Methoden nicht signifikant. Für Transmissionselektronenmikroskope wird jedoch empfohlen, so weit wie möglich eine magnetische Abschirmung zu verwenden, da die Anforderungen an Magnetfelder im Allgemeinen höher sind als für Rasterelektronenmikroskope.

Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung. Während des Betriebs eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern zurücklegen (für SCanning EElektronen MAufgrund der inhärenten Hysterese, die schwer zu beseitigen ist, besteht immer eine Phasendifferenz zwischen dem gegenphasigen Magnetfeld und dem umgebenden Störmagnetfeld, was die Wirksamkeit der Entmagnetisierung begrenzt. 2) In dem von den Entmagnetisierungsspulen umschlossenen dreidimensionalen Raum ist das entmagnetisierte Magnetfeld nicht gleichmäßig. Sie nimmt von der Mitte des Detektors zur Außenfläche hin allmählich ab, da die Magnetfeldstärke umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands von der Signalquelle (d. h. den Entmagnetisierungsspulen) ist. Darüber hinaus ist die Gleichmäßigkeit des Umgebungsmagnetfelds im Allgemeinen besser als die des Entmagnetisierers, was zu einem geringeren Entmagnetisierungseffekt führt, wenn der Abstand von der Mitte des Detektors zunimmt. 3) Dieses Phänomen betrifft insbesondere die Verwendung von Entmagnetisierern in SKonserven EElektronen MIkroskopen statt T Transmission EElektronenmikroskop.

Die Umgebung eines Elektronenmikroskopielabors hat keinen direkten Einfluss auf das Elektronenmikroskop selbst, sondern beeinflusst vielmehr die Bildqualität und die Gesamtleistung des Mikroskops. Beim Betrieb eines Elektronenmikroskops muss sich der feine Elektronenstrahl in einer Hochvakuumumgebung bewegen und dabei eine Distanz von 0,7 Metern (für Rasterelektronenmikroskope) bis über 2 Meter (für