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主動減振在電子顯微鏡中的應用

來源:廣州市固潤光電科技有限公司   2021年01月29日 09:57  

AVI系列技術優勢:AVI系列能是隔震頻率實現大的分辨率。

在所有的六個維度,AVI系列可以實現亞赫茲的隔震性能。在2Hz下可衰減90%的震動,在5Hz可衰減99%,在10Hz可衰減99.8%

 

AVI系列特性:

可實現從0.5~200Hz的主動隔震頻率

超出200Hz可實現被動隔震

六個維度實現隔震

內部反饋循環

緊湊,模塊化的設計

安裝,使用簡單,無需持續的維護

 

使用的技術

AVI系列內部使用壓電振動傳感器,在AVI系統內部,至少具有八個壓電振動傳感器。分別探測六個維度的震動數據。

另外,壓電加速計可以將動力學振動能量轉換為電子訊號,從而轉換為控制電子信號,電子協調和處理從各種壓電傳感器測來的信號,并用算法進行處理。然后,將把電子信號發送到執行器。實現信號的反饋。

 

使用效果

 

   使用主動隔震之前的SEM圖像

 

 

            使用被動隔震之后的SEM圖像

 

振動(Vibration),特別是20Hz 以下的低頻振動對電子顯微鏡(簡稱電鏡)的干擾影響很大如果測試結果表明準備安裝電鏡的場所振動超標,則必須采取適當措施,否則電鏡廠家不能保證電鏡安裝后的性能可以達到設計標準。一般可以選擇混凝土減震臺(Anti-Vibration Foundation)、被動式減震器(Passive-Vibration IsolationPlatform)、主動式減震器(Active-Vibration Isolation Platform)等幾種方法來改善或解決。

  混凝土減震臺需要現場施工,且必須采取特殊方法(底部和周圍有彈性軟墊層
等),一般的土建施工方法有可能反而增加低頻(20Hz 以下)振動。施工中有大
量土建材料進出難免影響周圍環境。混凝土減震臺的示意圖見。混凝土減震臺的質量越大減振性越好,經多次實測,小于10 噸的減震臺在1~10Hz 低頻段內有諧振,反而增大了振動。在被動式減震器中,一般常用的橡膠、鋼彈簧、空氣彈簧(汽缸)等方式的減震器因為它們在20Hz 以下的低頻段效果很差,甚至往往由于諧振反而加大了振動,所以不考慮采用。只有磁力減震器的低頻效果較好。下圖是幾種減震方式的效果比較。

 

       主動式減震器一般常用的有壓電陶瓷式(性能好價格昂貴)、空氣式(目前國
內電鏡領域尚無成功的應用報告)、電磁式及電動機式等。它們的區別主要是執行
機構不同,而三維探測器和PID 控制器都大同小異。
壓電陶瓷式:利用壓電陶瓷的晶體壓電效應產生等幅反相的三維內部振動。
空氣式:由PID 控制器控制進(排)氣閥,連續可控的壓縮空氣在特殊的汽
缸內產生等幅反相的三維內部振動。
電磁式:PID 控制器分接控制三組電磁鐵產生等幅反相的三維內部振動。
主動式減震器的減振效果可以達到20Hz 以上約-22~-28dB。
不同形式的主動式減震器價格亦有較大的差異。各種減震器在電鏡就位安
裝之前準備好,與電鏡同時安裝。

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