Effets du blindage électromagnétique dans un environnement de laboratoire de microscopie électronique (partie 6) : température, humidité, flux d'air et bruit

Température

Les exigences de température pour les Electrons Mmicroscopes ne sont pas particulièrement élevées. En règle générale, des températures autour de 26 degrés Celsius en été et de 20 degrés Celsius en hiver sont acceptables pour le confort et l'efficacité énergétique. Cependant, le taux de changement de température est important, les exigences courantes étant ≤0,5°C/3 minutes ou ≤0,5°C/5 minutes.

Des systèmes de climatisation centrale de bonne qualité peuvent généralement répondre à ces exigences. Par exemple, une marque bien connue de climatiseur split a un cycle de quatre minutes avec des fluctuations de température d'environ 1 degré Celsius. L'utilisation de systèmes de climatisation de précision n'offre généralement pas d'avantages significatifs en termes de prix, de coûts de maintenance et d'applicabilité.

En pratique, les microscopes Eà électrons Mde haute précision ont tendance à être encombrants et à avoir des capacités thermiques plus importantes. Tant que la variation de température à l’intérieur de la pièce n’est pas significative, il est peu probable que des fluctuations mineures sur une courte période aient un impact notable.

Il est important d'éviter des températures trop basses dans la salle du microscope électronique pour éviter la condensation et les gouttes d'eau sur les conduites d'eau de refroidissement, les conduites d'azote liquide et les flacons de Dewar. Par exemple, il y a eu un cas où un circuit imprimé spectroscopique à l'ancienne mal placé sous un flacon de Dewar à azote liquide a été endommagé en raison de gouttes de condensation.

En ce qui concerne les locaux d'équipements auxiliaires, tels que ceux abritant les réservoirs d'eau de refroidissement à circulation, les compresseurs d'air, les unités d'alimentation sans interruption (UPS) et les pompes à vide, il est nécessaire de calculer la capacité requise du système de climatisation en fonction de la dissipation thermique fournie. dans les spécifications de l'équipement.

Si la température dans la salle des équipements auxiliaires est trop élevée, cela peut réduire l'efficacité de refroidissement du réservoir d'eau de refroidissement à circulation et augmenter la dérive thermique des lentilles.

Par conséquent, il est recommandé de maintenir la température dans la salle des équipements auxiliaires en dessous de 35 degrés Celsius tout au long de l'année.

Hhumidité

Les échantillons congelés ont des exigences élevées en matière d'humidité et certains utilisateurs préfèrent une humidité relative inférieure à 25 %. Cependant, une humidité extrêmement faible peut entraîner des décharges électrostatiques. Pour résoudre ce problème, la machine de préparation par congélation-fracture peut être rapprochée du microscope électronique afin de minimiser le temps d'exposition des échantillons congelés, réduisant ainsi les besoins en humidité.

Habituellement, une humidité relative inférieure à 65 % est suffisante pour la salle de microscope électronique, ce qui constitue une exigence relativement faible à laquelle la plupart des systèmes de climatisation peuvent facilement répondre (en supposant que la porte de la pièce soit maintenue fermée et que le temps d'entrée et de sortie du personnel soit minimisé).

S'il s'agit d'un bâtiment nouvellement construit dans un délai d'un an, l'élimination de l'humidité du bâtiment peut prendre un certain temps. Dans de tels cas, un déshumidificateur peut être ajouté pour réguler l’humidité.

Flux d'air

Une autre considération est le débit d’air du système de climatisation. Dans la plupart des cas, tant que les sorties de climatisation (qu'elles soient montées ou de type armoire) ne font pas directement face à la colonne du microscope lors de la planification de l'aménagement de la salle de microscope électronique, la question du flux d'air n'est généralement pas une préoccupation majeure. Pour les microscopes électroniques très demandés, l'utilisation de sacs en tissu pour l'alimentation en air peut être envisagée.

Comme l'indique la formule débit d'air = vitesse de l'air × surface de sortie d'air, l'augmentation de la surface de sortie peut réduire la vitesse de l'air tout en conservant le même débit d'air.

Un cas réussi dans une université implique un microscope électronique d'environ 50 mètres carréspièce avec un plan d'étage presque carré. Deux sorties d'air soufflé (section transversale de 1 mx 1 m) ont été placées en diagonale sur le toit, et deux sorties d'air de reprise (section transversale de 0,8 mx 0,8 m) ont été placées dans les coins diagonaux opposés. Cette disposition permettait aux flux d'air de circuler le long des murs, réalisant ainsi efficacement la tâche d'alimentation en air et créant une « zone silencieuse » près de la colonne du microscope (qui est située près du centre de la pièce). Plusieurs tests ont montré que la vitesse de l'air atteignait 0,00 m/s.

Bruit

Le bruit est un autre problème à prendre en compte, car même le volume d'un appel téléphonique peut provoquer des bandes d'interférence horizontales (semblables aux lignes irrégulières causées par les interférences magnétiques) dans les images agrandies plus de 100 000 fois.

S'il n'est pas possible d'éloigner la source de bruit, les murs et le plafond peuvent être recouverts de matériaux en mousse ignifuges pour l'absorption acoustique. Pour les murs, il convient d'utiliser des panneaux micro-perforés (en panneaux composites de fer ou d'aluminium par exemple). Les matériaux en mousse d'une épaisseur de 40 à 80 mm fournissent généralement des effets d'absorption acoustique notables.

En général, tant que la porte est fermée et que personne ne parle, l'impact des interférences sonores peut être négligeable.

Conclusion

Cette série d'images, de textes et de recommandations sur l'environnement d'installation du microscope électronique sont basées sur l'expérience pratique acquise au cours de plus d'une décennie d'études et de rénovations sur site. Il détient une valeur de référence élevée.

Les conditions du site sont d'une importance significative pour les performances des microscopes électroniques.

Il est donc fortement recommandé de laisser les professionnels gérer leurs domaines d'expertise respectifs. Les utilisateurs et les fabricants doivent engager des entreprises et du personnel professionnels pour les études et les rénovations du site. En outre, un mécanisme de supervision rigoureux et un système de responsabilisation clair devraient être établis pour empêcher la participation de praticiens sans scrupules et la perte d’efficacité des équipements.

En outre, le studio encourage vivement les utilisateurs de microscopes électroniques et le personnel concerné des fabricants à participer activement et à améliorer leur compréhension des environnements d'installation des microscopes électroniques. Cela garantira que les précieux fonds nationaux et corporatifs seront utilisés au maximum.