Efeitos da blindagem eletromagnética em ambiente de laboratório de microscopia eletrônica (Parte 6): temperatura, umidade, fluxo de ar e ruído

Temperatura

Os requisitos de temperatura para microscópios Eelétrons M não são particularmente altos. Normalmente, temperaturas em torno de 26 graus Celsius no verão e 20 graus Celsius no inverno são aceitáveis ​​para conforto e eficiência energética. No entanto, a taxa de mudança de temperatura é importante, sendo os requisitos comuns ≤0,5°C/3 minutos ou ≤0,5°C/5 minutos.

Sistemas centrais de ar condicionado de boa qualidade geralmente podem atender a esses requisitos. Por exemplo, uma marca conhecida de ar condicionado split tem um ciclo de quatro minutos com flutuações de temperatura em torno de 1 grau Celsius. O uso de sistemas de ar condicionado de precisão geralmente não oferece benefícios significativos em termos de preço, custos de manutenção e aplicabilidade.

Na prática, Hmicroscópios Eelétrons Mde alta precisão tendem a ser volumosos e ter maiores capacidades de calor. Contanto que a variação de temperatura dentro da sala não seja significativa, é improvável que pequenas flutuações em um curto período tenham um impacto perceptível.

É importante evitar temperaturas excessivamente baixas na sala do microscópio eletrônico para evitar condensação e gotejamento de água nas tubulações de água de resfriamento, tubulações de nitrogênio líquido e frascos Dewar. Por exemplo, houve um caso em que uma placa de circuito espectroscópica antiquada colocada incorretamente sob um frasco Dewar de nitrogênio líquido foi danificada devido ao gotejamento de condensação.

Em relação às salas de equipamentos auxiliares, como aquelas que abrigam tanques de circulação de água de resfriamento, compressores de ar, unidades de alimentação ininterrupta (UPS) e bombas de vácuo, é necessário calcular a capacidade necessária do sistema de ar condicionado com base na dissipação de calor fornecida nas especificações do equipamento.

Se a temperatura na sala de equipamentos auxiliares for muito alta, isso pode reduzir a eficiência de resfriamento do tanque de água de resfriamento de circulação e aumentar o desvio térmico das lentes.

Portanto, é recomendado manter a temperatura na sala de equipamentos auxiliares abaixo de 35 graus Celsius durante todo o ano.

Humidade

As amostras congeladas têm requisitos de alta umidade e alguns usuários preferem uma umidade relativa abaixo de 25%. No entanto, a umidade extremamente baixa pode causar descarga eletrostática. Para resolver isso, a máquina de preparação de fratura por congelamento pode ser movida para mais perto do microscópio eletrônico para minimizar o tempo de exposição de amostras congeladas, reduzindo assim os requisitos de umidade.

Normalmente, a umidade relativa abaixo de 65% é suficiente para a sala do microscópio eletrônico, o que é um requisito relativamente baixo que a maioria dos sistemas de ar condicionado pode atender facilmente (assumindo que a porta da sala seja mantida fechada e o tempo para entrada e saída de pessoal seja minimizado).

Se for um edifício recém-construído dentro de um ano, pode levar algum tempo para eliminar a umidade do edifício. Nesses casos, um desumidificador pode ser adicionado para regular a umidade.

Fluxo de ar

Outra consideração é o fluxo de ar do sistema de ar condicionado. Na maioria dos casos, desde que as saídas de ar condicionado (montadas ou tipo gabinete) não estejam diretamente voltadas para a coluna do microscópio durante o planejamento do layout da sala do microscópio eletrônico, a questão do fluxo de ar geralmente não é uma grande preocupação. Para microscópios eletrônicosde alta demanda, pode-se considerar o uso de sacos de tecido para fornecimento de ar.

Conforme indicado pela fórmula fluxo de ar = velocidade do ar × área de saída de ar, aumentar a área de saída pode reduzir a velocidade do ar enquanto mantém o mesmo fluxo de ar.

Um caso de sucesso de uma universidade envolve um Microscópio Eletrônico de aproximadamente 50 metros quadradossala com planta quase quadrada. Duas saídas de ar (seção transversal de 1m x 1m) foram colocadas diagonalmente no telhado, e duas saídas de ar de retorno (seção transversal de 0,8m x 0,8m) foram colocadas em cantos diagonais opostos. Este arranjo permitiu que os fluxos de ar fluíssem ao longo das paredes, cumprindo efetivamente a tarefa de fornecimento de ar e criando uma "zona silenciosa" perto da coluna do microscópio (que está localizada perto do centro da sala). Vários testes mostraram que a velocidade do ar atingiu 0,00 m/s.

Ruído

O ruído é outra questão a considerar, pois até mesmo o volume de uma chamada telefônica pode causar faixas de interferência horizontais (semelhantes a linhas irregulares causadas por interferência magnética) em imagens com ampliações superiores a 100.000 vezes.

Se não for possível afastar a fonte de ruído, as paredes e o teto podem ser cobertos com materiais de espuma retardadores de chama para absorção sonora. Painéis microperfurados (feitos de painéis compostos de ferro ou alumínio, por exemplo) devem ser usados ​​nas paredes. Materiais de espuma com espessura de 40-80 mm geralmente fornecem efeitos perceptíveis de absorção sonora.

Em geral, desde que a porta esteja fechada e ninguém fale, o impacto da interferência de ruído pode ser insignificante.

Conclusão

Esta série de imagens, textos e recomendações do ambiente de instalação de microscópios eletrônicos baseia-se na experiência prática adquirida em mais de uma década de pesquisas e renovações de locais. Possui um alto valor de referência.

As condições do local são de importância significativa para o desempenho dos microscópios eletrônicos.

Portanto, é altamente recomendável deixar que os profissionais lidem com suas respectivas áreas de especialização. Tanto os usuários quanto os fabricantes devem contratar empresas e pessoal profissional para pesquisas e renovações no local. Além disso, um mecanismo de supervisão rigoroso e um sistema de responsabilização claro devem ser estabelecidos para evitar a participação de profissionais inescrupulosos e a perda de eficiência do equipamento.

Além disso, o estúdio incentiva fortemente os usuários de microscópios eletrônicos e o pessoal relevante dos fabricantes a participarem ativamente e aprimorarem sua compreensão dos ambientes de instalação de microscópios eletrônicos. Isto garantirá que os valiosos fundos nacionais e corporativos sejam utilizados ao máximo.