主动隔震在电子显微镜中应用
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主动隔振技术在电子显微镜中的应用

AVI系列技术优势

HerzanAVI系列能是隔震频率实现最大的分辨率。

在所有的六个维度,AVI系列可以实现亚赫兹的隔震性能。在2Hz下可衰减90%的震动,在5Hz可衰减99%,在10Hz可衰减99.8%

 

AVI系列特性

可实现从0.5~200Hz的主动隔震频率

超出200Hz可实现被动隔震

六个维度实现隔震

内部反馈循环

紧凑,模块化的设计

安装,使用简单,无需持续的维护

 

使用的技术

AVI系列内部使用压电振动传感器,在AVI系统内部,至少具有八个压电振动传感器。分别探测六个维度的震动数据。

另外,压电加速计可以将动力学振动能量转换为电子讯号,从而转换为控制电子信号,电子协调和处理从各种压电传感器测来的信号,并用算法进行处理。然后,将把电子信号发送到执行器。实现信号的反馈。

 

使用效果

   使用主动隔震之前的SEM图像




            使用被动隔震之后的SEM图像


振动(Vibration),特别是20Hz 以下的低频振动对电子显微镜(简称电镜)的干扰影响很大

如果测试结果表明准备安装电镜的场所振动超标,则必须采取适当措施,否则
电镜厂家不能保证电镜安装后的性能可以达到最佳设计标准。一般可以选择混凝土
减震台(Anti-Vibration Foundation)、被动式减震器(Passive-Vibration Isolation
Platform)、主动式减震器(Active-Vibration Isolation Platform)等几种方法来改善或解
决。
混凝土减震台需要现场施工,且必须采取特殊方法(底部和周围有弹性软垫层
等),一般的土建施工方法有可能反而增加低频(20Hz 以下)振动。施工中有大
量土建材料进出难免影响周围环境。混凝土减震台的示意图见。
混凝土减震台的质量越大减振性越好,经多次实测,小于10 吨的减震台在1~
10Hz 低频段内有谐振,反而增大了振动。
在被动式减震器中,一般常用的橡胶、钢弹簧、空气弹簧(汽缸)等方式的减
震器因为它们在20Hz 以下的低频段效果很差,甚至往往由于谐振反而加大了振动,
所以不考虑采用。只有磁力减震器(国产专利产品)的低频效果较好。下图是几种
减震方式的效果比较。


       主动式减震器一般常用的有压电陶瓷式(性能好价格昂贵)、空气式(目前国
内电镜领域尚无成功的应用报告)、电磁式及电动机式等。它们的区别主要是执行
机构不同,而三维探测器和PID 控制器都大同小异。
压电陶瓷式:利用压电陶瓷的晶体压电效应产生等幅反相的三维内部振动。
空气式:由PID 控制器控制进(排)气阀,连续可控的压缩空气在特殊的汽
缸内产生等幅反相的三维内部振动。
电磁式:PID 控制器分接控制三组电磁铁产生等幅反相的三维内部振动。
主动式减震器的减振效果可以达到20Hz 以上约-22~-28dB。
不同形式的主动式减震器价格亦有较大的差异。各种减震器最好在电镜就位安
装之前准备好,与电镜同时安装。

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