主动式消磁器与被动式消磁机

认识「主动式消磁器」与「被动式消磁机」

黄之奕 (Chih-I Huang) 着

在现今高科技研究的快速发展下,很多高性能的电子束机台(例如: SEM扫描式电子显微镜、TEM穿透式电子显微镜…等)被广泛应用在生产、研发、故障除错等阶段,而在使用电子显微镜的过程中,无可避免地会受到地球磁场,以及各式电力、机械设备运行时所产生的磁场所干扰,这种情况称为电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)。而高性能电子束的设备对磁场变化非常敏感,当环境磁场发生变化时,会造成电子显微镜中的电子束偏转,进而导致机台的分辨率和测量精准度下降。

何谓主动式消磁器?

当发生因外在环境因素(即电磁磁场产生),导致电子显微镜发生精准度下降,或电子成像呈现锯齿状的情况发生时,我们就可以使用环境改善的设备「消磁器」来做处理。

来自英国大厂的Spicer Consulting主动式消磁器,是透过于问题环境中启动消磁器后,每当环境干扰磁场出现时,消磁器本身即主动产生具系统性的线圈磁场,并对环境磁场干扰进行自动负回馈磁场校正,以抵消存在于问题环境中的外在EMI电磁干扰,强化机台运行的稳定性,同时减少环境磁场干扰,因此该设备又被称为「主动式消磁器」。

Spicer Consulting主动式消磁器是即时且动态的,可以对外部磁场变化持续做出自动性的回应,且回应时间小于100微秒,以确保机台运作时的稳定性及清晰的电子成像。

 

消除电磁干扰之实验室架构

(图一) 消除电磁干扰之实验室架构

 

 

Spicer Consulting 主动式消磁器 SC26

(图二) Spicer Consulting 主动式消磁器

 

 

主动式消磁器:提升机台运作时的稳定性,达到清晰的电子成像

(图三) 主动式消磁器:提升机台运作时的稳定性,达到清晰的电子成像

 

何谓被动式消磁机?

当样品本身带有磁性的时候,我们可以使用一些方式将样品退磁(又可称为消磁、磁清洗)。一般可以使用强烈的撞击、高温、磁铁干扰、电流磁效应等方式,使分子间的排列不安定,就可以达到去磁的作用。其中如果不希望样品受到损伤,便可以选择消磁机(又称磁退机、退磁机)。

不同于前述的主动式消磁器,消磁机是以 人工的方式,被动地透过不同的电流,来产生反向的磁场,将样品本身带有的磁场给消除;或是使用强力的磁场做消除的动作,样品不会损伤,因此又可称为「被动式消磁机」。

                          具磁性样品退磁前后分子比较

(图四) 具磁性样品退磁前后分子比较

 

 

 

Agar 被动式消磁机

(图五) Agar 被动式消磁机

 

为了使您更快了解「主动式消磁器」与「被动式消磁机」的不同,我们在下方表格中整理出了两者的差异。

 

(表一)  消磁器与消磁机比较

消磁器与消磁机比较

 

想要更深入了解如何使用「主动式消磁器」来解决环境干扰的问题?

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