日常設備（如電梯和地鐵）產生的磁場會影響研究人員使用電子顯微鏡收集圖像的質量。科學家們使用主動式消磁系統來解決這一問題，以提高電子顯微鏡的性能，進而提高圖像分辨率。最近，中國北京大學的研究人員安裝了一臺主動式消磁系統，用于克服外部干擾造成的圖像失真。

 

 

電子顯微學是一種功能強大卻非常敏感的技術，用于冶金學、化學和生物學等眾多技術學科研究，也是了解細胞、材料和納米顆粒復雜結構的必備條件。然而，日常電子設備產生的周圍磁場干擾會影響電子顯微鏡的分辨率，降低所獲得圖像的質量。這些精密顯微鏡的用戶通常會求助于主動式消磁系統，該系統能夠大幅減弱AC和DC磁場以克服這些問題。中國北京大學化學與分子工程學院研究員鞠晶博士解釋說：“我的實驗室是學校公共測試平臺，掃描電子顯微鏡（SEM）協助很多部門和研究課題組開展一系列研究項目，從研究細菌和材料到分析納米顆粒晶體結構。對于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）。”

 

“我們的實驗室位于一棟歷史在三十年以上的建筑物中，不幸的是，附近有一個大型配電柜，發射AC干擾；100米外還有地鐵，產生高水平的DC磁場和振動導致的噪聲。這種程度的干擾會使顯微鏡的電子束偏轉，造成圖像失真。我們的SEM系統所需的理想操作環境是外部磁場小于1毫高斯，但實測的z方向DC磁場為19毫高斯，且x方向AC磁場大于21毫高斯。我們實驗室內的AC和DC磁場都會經常超出SEM系統要求的范圍，因此我們探索使用消磁系統，通過產生幾乎相等的反方向磁場來穩定環境磁場以抵抗外部因素干擾, 提升圖像質量。”

 

“我們在2014年左右開始使用SEM，但直到最近我們才了解到了用于消除預期外信號的各種選項。在與當地的先進實驗室設備供應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，該公司還為我們進行了消磁設備的現場演示，我們對儀器的效率印象深刻。在2018年初，我們購買了Spicer的SC24消磁系統，并對所處理圖片的質量提高感到驚訝。事實上，我們現在可以達到300,000x的放大倍數，這是分辨率的巨大提升。 SC24的動態特性意味著它可以在100微秒內檢測到磁場的變化并做出反應，確保快速抵消任何干擾，對于這樣一個繁忙的實驗室來說是非常重要的。”

 

“當地的供應商協助安裝了SC24系統，我們學習了如何維護設備，即使對于經驗極少的人來說也非常簡單。每當我們需要支持時，公司隨時都可以通過電話或電子郵件回答任何問題，并為我們的問題提供解決方案，問題總能很快解決。我們計劃近期將SEM移到新的場地，將使用該公司的咨詢服務協助調研新環境，以便檢測任何可能的干擾源并確認新地點是否合適。我們對消磁系統的性能以及我們所獲得的支持感到非常滿意，并期待未來繼續與Spicer儀器合作” 鞠晶總結道。”