日常設(shè)備（如電梯和地鐵）產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)影響研究人員使用電子顯微鏡收集圖像的質(zhì)量。科學(xué)家們使用主動(dòng)式消磁系統(tǒng)來(lái)解決這一問(wèn)題，以提高電子顯微鏡的性能，進(jìn)而提高圖像分辨率。最近，中國(guó)北京大學(xué)的研究人員安裝了一臺(tái)主動(dòng)式消磁系統(tǒng)，用于克服外部干擾造成的圖像失真。

 

 

電子顯微學(xué)是一種功能強(qiáng)大卻非常敏感的技術(shù)，用于冶金學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等眾多技術(shù)學(xué)科研究，也是了解細(xì)胞、材料和納米顆粒復(fù)雜結(jié)構(gòu)的必備條件。然而，日常電子設(shè)備產(chǎn)生的周?chē)�磁�?chǎng)干擾會(huì)影響電子顯微鏡的分辨率，降低所獲得圖像的質(zhì)量。這些精密顯微鏡的用戶(hù)通常會(huì)求助于主動(dòng)式消磁系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠大幅減弱AC和DC磁場(chǎng)以克服這些問(wèn)題。中國(guó)北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院研究員鞠晶博士解釋說(shuō)：“我的實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校公共測(cè)試平臺(tái)，掃描電子顯微鏡（SEM）協(xié)助很多部門(mén)和研究課題組開(kāi)展一系列研究項(xiàng)目，從研究細(xì)菌和材料到分析納米顆粒晶體結(jié)構(gòu)。對(duì)于SEM，我們需要干擾最小的極高分辨率圖像（通常將樣品放大200,000倍以上）。”

 

“我們的實(shí)驗(yàn)室位于一棟歷史在三十年以上的建筑物中，不幸的是，附近有一個(gè)大型配電柜，發(fā)射AC干擾；100米外還有地鐵，產(chǎn)生高水平的DC磁場(chǎng)和振動(dòng)導(dǎo)致的噪聲。這種程度的干擾會(huì)使顯微鏡的電子束偏轉(zhuǎn)，造成圖像失真。我們的SEM系統(tǒng)所需的理想操作環(huán)境是外部磁場(chǎng)小于1毫高斯，但實(shí)測(cè)的z方向DC磁場(chǎng)為19毫高斯，且x方向AC磁場(chǎng)大于21毫高斯。我們實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的AC和DC磁場(chǎng)都會(huì)經(jīng)常超出SEM系統(tǒng)要求的范圍，因此我們探索使用消磁系統(tǒng)，通過(guò)產(chǎn)生幾乎相等的反方向磁場(chǎng)來(lái)穩(wěn)定環(huán)境磁場(chǎng)以抵抗外部因素干擾, 提升圖像質(zhì)量。”

 

“我們?cè)?014年左右開(kāi)始使用SEM，但直到最近我們才了解到了用于消除預(yù)期外信號(hào)的各種選項(xiàng)。在與當(dāng)?shù)氐南冗M(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備供應(yīng)商勀杰科技有限公司討論后，他們

建議我們嘗試使用Spicer的一款系統(tǒng)，該公司還為我們進(jìn)行了消磁設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)演示，我們對(duì)儀器的效率印象深刻。在2018年初，我們購(gòu)買(mǎi)了Spicer的SC24消磁系統(tǒng)，并對(duì)所處理圖片的質(zhì)量提高感到驚訝。事實(shí)上，我們現(xiàn)在可以達(dá)到300,000x的放大倍數(shù)，這是分辨率的巨大提升。 SC24的動(dòng)態(tài)特性意味著它可以在100微秒內(nèi)檢測(cè)到磁場(chǎng)的變化并做出反應(yīng)，確�？焖俚窒�任何干擾，對(duì)于這樣一個(gè)繁忙的實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)是非常重要的�！�

 

“當(dāng)?shù)氐墓��?yīng)商協(xié)助安裝了SC24系統(tǒng)，我們學(xué)習(xí)了如何維護(hù)設(shè)備，即使對(duì)于經(jīng)驗(yàn)極少的人來(lái)說(shuō)也非常簡(jiǎn)單。每當(dāng)我們需要支持時(shí)，公司隨時(shí)都可以通過(guò)電話或電子郵件回答任何問(wèn)題，并為我們的問(wèn)題提供解決方案，問(wèn)題總能很快解決。我們計(jì)劃近期將SEM移到新的場(chǎng)地，將使用該公司的咨詢(xún)服務(wù)協(xié)助調(diào)研新環(huán)境，以便檢測(cè)任何可能的干擾源并確認(rèn)新地點(diǎn)是否合適。我們對(duì)消磁系統(tǒng)的性能以及我們所獲得的支持感到非常滿意，并期待未來(lái)繼續(xù)與Spicer儀器合作” 鞠晶總結(jié)道�！�