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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

Beugungsgrenze Beugungsflecke Beugung tritt auf, wenn eine Punktlichtquelle durch eine kreisförmige Blende fällt und hinter der Blende ein Beugungsmuster entsteht. Dieses Muster besteht aus einer Reihe konzentrischer heller und dunkler Ringe, die als Airy-Scheiben bekannt sind. Wenn sich die Airy-Scheiben zweier Punktquellen überlappen, kommt es zu Interferenzen, die eine Unterscheidung der beiden Quellen unmöglich machen. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Airy-Scheiben, der gleich dem Radius der Airy-Scheibe ist, bestimmt die Beugungsgrenze. Die Beugungsgrenze begrenzt die Auflösung optischer Mikroskope und verhindert die auflösbare Unterscheidung von Objekten oder Details, die zu nahe beieinander liegen. Je kürzer die Wellenlänge des Lichts ist, desto kleiner ist die Beugungsgrenze und desto höher ist die Auflösung. Darüber hinaus haben optische Systeme mit einer größeren numerischen Apertur (NA) eine kleinere Beugungsgrenze und damit eine höhere Auflösung. Luftige Scheiben Die Formel zur Berechnung der Auflösung, NA steht für die numerische Apertur: Auflösungï¼rï¼ = 0,16λ / NA Im Laufe der Geschichte haben Wissenschaftler eine lange und anspruchsvolle Reise angetreten, um die Beugungsgrenze in optischen Mikroskopen zu überschreiten. Von frühen optischen Mikroskopen bis hin zu modernen hochauflösenden Mikroskopietechniken haben Forscher kontinuierlich Forschung betrieben und Innovationen hervorgebracht. Sie haben verschiedene Methoden ausprobiert, beispielsweise die Verwendung von Lichtquellen mit kürzerer Wellenlänge, die Verbesserung des Objektivdesigns und den Einsatz spezieller Bildgebungstechniken. Einige wichtige Durchbrüche sind: 1. Optische Nahfeld-Rastermikroskopie (NSOM): NSOM verwendet eine Sonde, die nahe an der Probenoberfläche platziert wird, um den Nahfeldeffekt zu nutzen und eine hochauflösende Bildgebung zu erzielen. 2. Stimulated Emission Depletion Microscopy (STED): STED nutzt den stimulierten Emissionsdepletionseffekt fluoreszierender Moleküle, um eine hochauflösende Bildgebung zu erzielen. 3. Strukturierte Beleuchtungsmikroskopie (SIM): SIM verbessert die Bildauflösung durch spezifische Beleuchtungsmuster und Bildverarbeitungsalgorithmen. 4. Einzelmolekül-Lokalisierungsmikroskopie (SMLM): SMLM erreicht eine hochauflösende Bildgebung durch die präzise Lokalisierung und Verfolgung einzelner fluoreszierender Moleküle. 5. Ölimmersionsmikroskopie: Das Eintauchen der Objektivlinse in ein transparentes Öl erhöht die numerische Apertur im Objektraum, was zu einer verbesserten Auflösung führt. 6. Elektronenmikroskop: Durch den Ersatz von Lichtstrahlen durch Elektronenstrahlen nutzt die Elektronenmikroskopie die Wellennatur der Materie gemäß dem De-Broglie-Prinzip. Elektronen, die im Vergleich zu Photonen eine Masse haben, besitzen eine kleinere Wellenlänge und weisen eine geringere Beugung auf, was eine höhere Bildauflösung ermöglicht. Inverses Fluoreszenzmikroskop CIQTEK 120-kV-Feldemissions-Transmissionselektronenmikrosko...

Wussten Sie, dass Licht Töne erzeugen kann? Im späten 19. Jahrhundert entdeckte der Wissenschaftler Alexander Graham Bell (der als einer der Erfinder des Telefons gilt) das Phänomen, dass Materialien Schallwellen erzeugen, nachdem sie Lichtenergie absorbiert haben, was als photoakustischer Effekt bekannt ist.   Alexander Graham Bell Bildquelle: Sina Technology   Nach den 1960er Jahren kamen mit der Entwicklung der Technologie zur Erkennung schwacher Signale hochempfindliche Mikrofone und piezoelektrische Keramikmikrofone auf den Markt. Wissenschaftler haben eine neue spektroskopische Analysetechnik entwickelt, die auf dem photoakustischen Effekt basiert – die photoakustische Spektroskopie, die zur Erkennung von Substanzen in Proben und ihrer spektroskopischen thermischen Eigenschaften verwendet werden kann und zu einem leistungsstarken Werkzeug für die physikalisch-chemische Forschung an anorganischen und organischen Verbindungen, Halbleitern, Metallen und Polymermaterialien wird , usw.     Wie können wir Licht dazu bringen, Klang zu erzeugen? Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, fällt eine von einem Monochromator modulierte Lichtquelle oder ein gepulstes Licht, beispielsweise ein gepulster Laser, auf eine photoakustische Zelle. Das in der photoakustischen Zelle zu messende Material absorbiert Lichtenergie, und die Absorptionsrate variiert mit der Wellenlänge des einfallenden Lichts und dem Material. Dies ist auf die unterschiedlichen Energieniveaus der in den verschiedenen Materialien enthaltenen Atommoleküle zurückzuführen und die Absorptionsrate des Lichts durch das Material erhöht sich, wenn die Frequenz ν des einfallenden Lichts nahe am Energieniveau hν liegt. Die Atommoleküle, die nach der Absorption von Licht auf höhere Energieniveaus springen, bleiben nicht auf den höheren Energieniveaus; Stattdessen neigen sie dazu, Energie freizusetzen und in den niedrigsten Grundzustand zurückzukehren, wo die freigesetzte Energie oft als thermische Energie erscheint und dazu führt, dass sich das Material thermisch ausdehnt und sein Volumen ändert. Wenn wir das Volumen eines Materials einschränken, indem wir es beispielsweise in eine photoakustische Zelle packen, führt seine Ausdehnung zu Druckänderungen. Nach einer periodischen Modulation der Intensität des einfallenden Lichts ändern sich auch Temperatur, Volumen und Druck des Materials periodisch, was zu einer erkennbaren mechanischen Welle führt. Diese Schwingung kann von einem empfindlichen Mikrofon oder einem piezoelektrischen Keramikmikrofon erfasst werden, was wir als photoakustisches Signal bezeichnen.   Prinzipschaltbild     Wie misst ein Lock-in-Verstärker photoakustische Signale?   Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das photoakustische Signal durch ein viel kleineres Drucksignal erzeugt wird, das aus sehr geringer Wärme (freigesetzt durch atomare oder molekulare Entspannung) umgewandelt wird. Die Erkennung solch extrem schwacher Signale ist o...