电镜实验室环境对电镜的影响：温度、湿度、风速和噪声

学术 2024-11-17 18:00 北京

文章来源：卢克任工作室

原文作者：张承青

本文介绍了温度、湿度、风速和噪声这几个实验室环境因素对电镜的影响。

温度

电镜对温度要求其实并不高，一般从舒适性、节能等方面考虑，可以选择夏天26度冬天20度。实际上电镜对温度变化率要求较高，常见的有≦0.5℃/3分钟、≦0.5℃/5分钟等。

好一点的中央空调都可以满足要求。曾有选用精密空调的，意义不大（从价格、维护成本、适用性等方面考虑）。

其实越是精度高的电镜越是厚重，热容量也就越大，只要房间内温度变化绝对值不是很大，短时间内温度上下略有跳动很难看出影响。

电镜室内的温度也不宜过低，那样冷却水管、液氮管和杜瓦瓶等处容易结露滴水。某老式能谱线路板设计放在液氮杜瓦瓶下方，稍不当心就因为结露滴水烧毁线路板。

至于辅助设备间，因为循环冷却水箱、空压机、UPS、真空泵等都是发热大户，所以必须按照设备说明书给出的发热量来计算所需的空调机规格。

此前闲暇时曾经一一查过说明书，空压机、UPS、真空泵等都明确说明可在55℃或70℃下工作。虽然辅助设备间温度怎么也不会到那么高，但也说明问题不大，作者曾在盛夏天气维修某大学的循环冷却水箱，当时一进辅助间热浪扑面而来，测得温度高达40℃，各辅助设备正常工作平安无事。

不过有一点必须注意，辅助间温度过高会降低循环冷却水箱的冷却效率，致使透镜的热漂移加大，所以建议辅助间温度全年都不要高于35℃就可以啦。

湿度

冷冻样品对湿度要求很高，有些用户希望相对湿度在25%以下。但是湿度过低很容易产生静电，一会来一下一会来一下，那滋味也不好受。

我们的对策是把冷冻制样机搬到电镜近旁，尽量缩短冷冻样品在室内的暴露时间，这样可以适当减低湿度要求。

一般电镜室的相对湿度在65%以下就可以，这个要求其实很低，一般空调都很容易达到（当然房门必须保持关闭，尽量缩短人员进出的开门时间）。

如果是一年以内的新房子，建筑湿气短期无法排除，那么可以适当添加去湿机就可以搞定（注意排水哦）。

还可以在中央空调的风路上加电热板去湿，不过这样可能要多花些钱。

风速

空调送风有时令人纠结。风小了吧，难以保证空调正常工作；风大了吧，又怕超过电镜要求标准。

其实在大多数情况下只要在规划电镜室室内布局时，注意空调出风口（无论挂机或者柜机）不要正对镜筒就是了。对于要求高的电镜可以考虑用布袋送风。

从风量=风速×风口面积可知，加大面积就可以在保证送风量不变前提下减小风速。

曾有一个成功案例：电镜室约50平米，平面接近正方形，在房间两对角屋顶放置两个下送风风口（截面1m×1m），在另外两对角屋顶放置两个回风口（截面0.8m×0.8m）这样两对气流分别沿四面墙壁附近流动，很好完成送风任务的同时，还在镜筒（基本位于房间中央）附近形成一个“静风区”，多次测试风速达到0.00m/s（当时找不到精度更高的风速计）。

噪音

噪声是另一个不大不小的问题。

一般打电话的音量就会使100kx以上的图像产生水平干扰条纹（类似于磁场干扰产生的毛刺）。

如果不能将噪声源（幸好噪声干扰频率一般在50～2000Hz,我们人类可以直接听到并大致判断大小强弱）搬离至远处，那就只有在四壁和顶面铺装经过阻燃处理的泡沫材料吸音这唯一一招了。

这里墙面自然要选用微孔板（铁板、铝塑板均可）。一般40～80mm厚的泡沫材料，即可以产生明显吸音效果。

一般情况下，关上门，不说话，噪声干扰就不大。

END

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编辑：猫薄荷

责编：木心

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