黃之奕 (Chih-I Huang) 著

在現(xiàn)今高科技研究的快速發(fā)展下，很多高性能的電子束機(jī)臺(tái)(例如: SEM掃描式電子顯微鏡、TEM穿透式電子顯微鏡…等)被廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、研發(fā)、故障除錯(cuò)等階段，而在使用電子顯微鏡的過(guò)程中，無(wú)可避免地會(huì)受到地球磁場(chǎng)，以及各式電力、機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)所干擾，這種情況稱為電磁干擾(Electromagnetic Interference，簡(jiǎn)稱EMI)。而高性能電子束的設(shè)備對(duì)磁場(chǎng)變化非常敏感，當(dāng)環(huán)境磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)造成電子顯微鏡中的電子束偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)臺(tái)的分辨率和測(cè)量精準(zhǔn)度下降。

何謂主動(dòng)式消磁器？

當(dāng)發(fā)生因外在環(huán)境因素(即電磁磁場(chǎng)產(chǎn)生)，導(dǎo)致電子顯微鏡發(fā)生精準(zhǔn)度下降，或電子成像呈現(xiàn)鋸齒狀的情況發(fā)生時(shí)，我們就可以使用環(huán)境改善的設(shè)備「消磁器」來(lái)做處理。

來(lái)自英國(guó)大廠的Spicer Consulting主動(dòng)式消磁器，是透過(guò)于問(wèn)題環(huán)境中啟動(dòng)消磁器后，每當(dāng)環(huán)境干擾磁場(chǎng)出現(xiàn)時(shí)，消磁器本身即主動(dòng)產(chǎn)生具系統(tǒng)性的線圈磁場(chǎng)，并對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)干擾進(jìn)行自動(dòng)負(fù)回饋磁場(chǎng)校正，以抵消存在于問(wèn)題環(huán)境中的外在EMI電磁干擾，強(qiáng)化機(jī)臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)減少環(huán)境磁場(chǎng)干擾，因此該設(shè)備又被稱為「主動(dòng)式消磁器」。

Spicer Consulting主動(dòng)式消磁器是即時(shí)且動(dòng)態(tài)的，可以對(duì)外部磁場(chǎng)變化持續(xù)做出自動(dòng)性的回應(yīng)，且回應(yīng)時(shí)間小于100微秒，以確保機(jī)臺(tái)運(yùn)作時(shí)的穩(wěn)定性及清晰的電子成像。

(圖一) 消除電磁干擾之實(shí)驗(yàn)室架構(gòu)

 

 

(圖二) Spicer Consulting 主動(dòng)式消磁器

 

 

(圖三) 主動(dòng)式消磁器：提升機(jī)臺(tái)運(yùn)作時(shí)的穩(wěn)定性，達(dá)到清晰的電子成像

 

何謂被動(dòng)式消磁機(jī)?

當(dāng)樣品本身帶有磁性的時(shí)候，我們可以使用一些方式將樣品退磁(又可稱為消磁、磁清洗)。一般可以使用強(qiáng)烈的撞擊、高溫、磁鐵干擾、電流磁效應(yīng)等方式，使分子間的排列不安定，就可以達(dá)到去磁的作用。其中如果不希望樣品受到損傷，便可以選擇消磁機(jī)（又稱磁退機(jī)、退磁機(jī)）。

不同于前述的主動(dòng)式消磁器，消磁機(jī)是以 人工的方式，被動(dòng)地透過(guò)不同的電流，來(lái)產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)，將樣品本身帶有的磁場(chǎng)給消除；或是使用強(qiáng)力的磁場(chǎng)做消除的動(dòng)作，樣品不會(huì)損傷，因此又可稱為「被動(dòng)式消磁機(jī)」。

                         

(圖四) 具磁性樣品退磁前后分子比較

 

 

 

(圖五) Agar 被動(dòng)式消磁機(jī)

 

為了使您更快了解「主動(dòng)式消磁器」與「被動(dòng)式消磁機(jī)」的不同，我們?cè)谙路奖砀裰姓沓隽藘烧叩牟町悺?/span>

(表一)  消磁器與消磁機(jī)比較

 

想要更深入了解如何使用「主動(dòng)式消磁器」來(lái)解決環(huán)境干擾的問(wèn)題?

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