项目方案

        一、项目概述

       阴极荧光系统一套，现场环境测量near DC磁场强度超标。见附件使用方提供文件《实验室装修设计要求》、《230301物理系测试报告(1)》。

       二、解决方案

       根据使用方提供的《实验室装修设计要求》，所有同步频率AC不得超过130nT（垂直方向）及150nT（水平方向），非同步频率不得超过100nT（未标明方向，可理解为所有方向同一标准），准直流（near DC）不得超过280nT/min（垂直方向）和310nT/min（水平方向）；再根据《230301物理系测试报告(1)》显示，near DC超标；交流1～350Hz均为合格。

       据此，可以选配SG500消磁器（仅near DC功能）解决问题。

       2.1、主动消磁器的工作原理

       无论哪种品牌的消磁器，其基本工作原理都是相同的，都是由三轴探测器检测三维空间的电磁干扰信号，然后由PID控制器做动态跟踪控制并输出反相电流，最后用三维消磁线圈（一般都用三组六个准亥姆霍兹矩形线圈，也有部分采用三组三线圈方式）产生等幅反相磁场，使得一定区域范围内的磁场得以中和抵消，降低到较低的强度水平上。

 

 

       从消磁器的基本工作原理可以知道：由于存在难以彻底消除的滞后，反相磁场与环境干扰磁场必然存在相位差，所以消磁器的消磁效果是受到一定限制的；

       从下图中可以看出：在三维消磁线圈包围的空间范围内，与环境磁场中和抵消后的磁场是不均匀的。是从以探测器为中心、以立体球面向外逐渐变差的。因为磁场强度与信号源（即消磁线圈）的距离的平方成反比，又因为通常环境磁场的均匀度远好于消磁器产生的反相磁场，所以等强度同心球面半径越小消磁效果越好，离探测器中心越远的位置，消磁效果就逐渐变差。

       SLONG在算法、能耗、外观和适用性等方面均较为成熟和完备。尤其彻底解决了镜筒上强磁干扰的业界难题，探测器可以不受离子泵（IGP）的强磁干扰放置在任意最合适位置。因为离子泵产生强直流磁场，影响许多品牌的消磁器探头正常工作，而SLONG的产品不受影响（专利保护的软件算法）。这样实际上扩大了保护范围，改进了消磁效果。

       详见附件：SLONG-SG500主动消磁器使用说明书。

       2.2、主动消磁器的安装方式

       根据客户要求和现场安装客观条件，消磁器可以分为框架式和大线圈模式。

       A、框架式：铝合金材料紧贴着电子显微镜周边做成一个方形的架子 ，将反相消磁线圈固定在架子上。 （下图）

 

 

       B、大线圈模式：利用房间的墙壁做为框架式的柱子，将反相消磁线圈固定在墙壁上，墙壁周边可以用线条对电缆进行隐藏美化，也可以在房间装饰过程中将电缆埋藏在房间装饰层里面，以保证房间的整洁。（下图）

 

 

       三、SLONG-SG500的优势

       SLONG-SG500主动消磁器是一类专门用于改善 0.001Hz～300Hz 低频电磁干扰的专用设备。低频电磁干扰主要由工频（50Hz）电流（包括 3 次和 5 次的奇数谐波， 7 次以上的高次谐波一般比 50Hz 基波小许多，所以不必考虑）和近直流（即 Near DC，又称超低频、准直流）电磁干扰构成。与高频电磁屏蔽的很大不同是， 由于低频电磁干扰的磁场分量很强，所以铜网、铝箔等对于高频电磁干扰极为有效的技术方案完全不适用，而往往需要制作重量大、工期长、额外占用空间和成本高的低频电磁屏蔽,而低频电磁屏蔽对于 0.001～2 赫兹的near DC准直流磁场是基本无效的。 

       工作原理；ECS 由三维探测器、三通道控制器和反相消磁线圈等几部分组成。由三维探测器检测三维空间的电磁干扰信号三维立体场强及其变化，然后由 PID 控制器根据得到的信号产生连续跟踪的反相电流，最后用三维消磁线圈产生波形和幅度相同、相位相反的电磁场将原来的电磁干扰抵消,使一定区域范围内的磁场得以中和抵消，降低到较低的强 度水平上。 

       SLONG 的 ECS 直接针对中国复杂的电磁环境设计和调试，采用先进高效纯直流闭环控制回路，并按照深度冗余标准设计较大的输出功率。由探测头(磁阻式或磁电式)、高精度仪器用运算放大器及二阶滤波器构成的探测器可以精确 有效地检测到环境的电磁干扰强度。按照波峰因数等于 1.412 为标准校对的数字显示器直接显示磁场强度值（单位为 mGauss p-p 毫高斯 峰-峰值）；Running （消磁）和 Testing（测试）这两种显示模式提供了消磁效果的直观对比。适用于各种需要改善电磁环境的场合，如电子显微镜、电子束曝光、阴极荧光系统等。为确保产品性能稳定和长期工作的可靠性，在部分关键电路和接口处，都采用双倍冗余设计。

       产品优势: 

       1.本土品牌，国产产品，完全自主知识产权，零部件全部为国内采购，不受国际环境影响。 

       2. 相对同类国外产品更稳定，更适应国内复杂电磁环境，对于磁场控制更为精准。彻底解决了镜筒上强磁干扰的业界难题，SLONG 探测器可以不受离子泵（IGP）的强磁干扰放置在任意最合适位置。因为离子泵产生强直流磁场，影响许多品牌的消磁器探头正常工作，而 SLONG 的产品不受影响（专利保护的软件算法）。实际上扩大了保护范围，改进了消磁效果。 

       3.绿色节能产品，整机功耗正常不大于 20 瓦,强磁场环境下自动限制消磁电流，不会因热保护而产生间断性干扰。 

       4. 售后和维修快，维修成本低。不像外品动辄以月来计算，承诺一天响应、三天维修或更换完毕。还可以提供用户电镜实验室环境分析评估。 

       5. 标配 4.3 英寸彩色触控屏，集中各项显示和操作功能；无限长工作时间设计，日常基本不需要人工干预。 

       6. 具有实时数据显示、消磁电流显示和超量程报警功能；具有自动限幅功能，消除因热保护产生的”打嗝”现象。 

       7.在当前复杂多变的国际形势下，高端实验室仪器随时有可能禁运或者限制，国产品牌享有自主知识产权，不受限制。