Effets du blindage électromagnétique dans un environnement de laboratoire de microscopie électronique (partie 3) : comparaison de plusieurs méthodes pour améliorer l'environnement électromagnétique
L'environnement d'un laboratoire de microscopie électronique n'a pas d'impact direct sur le microscope électronique lui-même mais affecte plutôt la qualité d'imagerie et les performances globales du microscope. Pendant le fonctionnement d'un microscope électronique, le faisceau d'électrons fin doit se déplacer dans un environnement de vide poussé, couvrant une distance de 0,7 mètre (pour Sconserve Electron Microscope) à plus de 2 mètres (pour Ttransmission Electron Microscope). Tout au long du trajet, des facteurs externes tels que les champs magnétiques, les vibrations du sol, le bruit dans l’air et les flux d’air peuvent faire dévier le faisceau d’électrons de son trajet prévu, entraînant une dégradation de la qualité de l’image. Par conséquent, des exigences spécifiques doivent être respectées pour l’environnement. Le blindage électromagnétique passif basse fréquence implique principalement deux méthodes, qui diffèrent par le matériau de blindage utilisé : une méthode utilise des matériaux à haute perméabilité (tels que l'acier, l'acier au silicium et les alliages mu-métalliques), et l'autre méthode utilise des matériaux à haute conductivité(comme le cuivre et l'aluminium). Bien que les principes de fonctionnement de ces deux méthodes soient différents, elles permettent toutes deux de réduire efficacement les champs magnétiques environnementaux. A. La méthode des matériaux à haute perméabilité, également connue sous le nom de méthode de dérivation de circuit magnétique, fonctionne en enfermant un espace fini (région A) avec des matériaux à haute perméabilité. Lorsque l'intensité du champ magnétique environnemental est Ho, la réluctance magnétique du matériau à haute perméabilité est beaucoup plus petite que celle de l'air (l'acier Q195 commun a une perméabilité de 4 000, l'acier au silicium varie de 8 000 à 12 000, les alliages mu-métalliques ont une perméabilité de 24 000, tandis que l'air a une valeur approximative de 1). En appliquant la loi d'Ohm, lorsque Rs est beaucoup plus petit que Ro, l'intensité du champ magnétique dans l'espace clos (région A) diminue jusqu'à Hi, réalisant la démagnétisation (voir Figure 1 et Figure 2, où Ri représente la réticence de l'air dans l'espace A, et Rs représente la réticence du matériau de blindage). À l'intérieur du matériau de protection, les domaines magnétiques subissent des vibrations et dissipent l'énergie magnétique sous forme de chaleur sous l'action du champ magnétique. Étant donné que l'acier au silicium et les alliages mu-métalliques présentent une anisotropie en termes de perméabilité et ne peuvent pas être martelés, pliés ou soudés pendant la construction (bien qu'en théorie, le traitement thermique puisse améliorer ces propriétés, il n'est pas pratique pour les gros produits fixes), leurs performances effectives sont considérablement réduit. Cependant, ils peuvent toujours être utilisés à des fins supplémentaires ou de renforcement dans certaines zones spéciales sans martelage, pliage ou so...