JSM-35CF扫描电子显微镜故障维修三例
模拟电子显微镜扫描系统的电路原理及维修

3通信作者:姚 ,天津大学分析中心,天津市南开区卫津路92号,300072;Email :pyao @模拟电子显微镜扫描系统的电路原理及维修姚 3 薛 涛 张长亮 黄彦维 李春艳 董向红(天津大学分析测试中心 天津 300072)摘 要 本文介绍模拟式电子显微镜扫描系统的基本组成,对系统整体和各单元电路的工作原理进行了分析。
依据对各种电镜的扫描及相关系统的维修经验,对模拟式电镜扫描电路系统的维修进行了概括。
关键词 模拟式电子显微镜 扫描发生器 扫描控制系统前言20世纪80年代中期,在数字化电子显微镜商品化之前,模拟式电镜发展到了相当高的水平,很多操作被先转换成指令,通过接口电路与单板机的识别处理后,发出控制指令,由各种功能电路来实现具体的操作。
图1 模拟式电子显微镜扫描系统的电路构成 模拟式扫描电镜(或透射电镜的STE M 附件)的主要指标,如分辨率、稳定度都不亚于数字式电镜,其最主要的优势是便于维修,如能有效地发挥这一优势,再配合模拟视频信号的数字化采集及图像数字处理技术,模拟式电镜必然能继续发挥重要的作用。
图1是模拟式电子显微镜扫描系统的电路方框图。
图1中扫描发生器具有独立的数字总线接口和模拟输出接口。
扫描信号发生器用于产生X 、Y 扫描,X 、Y 消隐等信号。
数字总线接口用于接收来自数字总线的控制指令,改变扫描频率、幅度、模式等。
模拟接口向模拟总线输出X 、Y 扫描,X 、Y 消隐等信号。
驱动电路对扫描信号进行功率放大,驱动电子光学系统的X 、Y 扫描与观察、照相阴极摄像管的X 、Y 扫描。
操作面板与其接口电路将各种操作转换成数字指示,送往数字总线,CPU 按照一定的时序对各种指令进行采集、识别、处理,并向将数字总线输出相应的控制指令。
这些控制指令被扫描发生器接受产生特定的扫描信号,被控制面板接收后,给出各种声、光响应信息。
2 故障分类与举例211 电源故障由于电源大多是通过数字和模拟总线给各个单元电路供电,所以电源引发的故障现象是“分散”的,如除扫描控制,其他的控制功能也同时出现异常,观察和照相荧光屏的扫描光栅同时畸变或消失,图像失真,此时可检查分别给扫描发生器和扫描驱动供电的电源。
JEOL JSM-35C型扫描电子显微镜故障及排除

第9卷第1期分析测试技术与仪器Volume9Number1 2003年3月ANALYSIS AND TESTING TECH NOLOGY AND INSTRUMENTS Mar.2003大型仪器的维护与维修(53~58)JEOL JSM-35C型扫描电子显微镜故障及排除张文德*,李 煊,陆 敏(中国石化集团股份有限公司上海石化研究院,上海 201208)摘 要:在介绍真空系统联锁控制流程图的基础上,选择了粗真空系统抽力变差、进样系统泄漏、真空联锁保护电路误动作、二次电子检测高压电路故障、二次电子检测电路故障、倍率放大器故障和图象放大倍率校正等七个有代表性的、已排除的故障实例进行深入分析研究,提出排除故障的思路和办法.关键词:扫描电子显微镜;故障分析中图分类号:O657.32 文献标识码:B 文章编号:1003-3757(2003)01-0053-06 JSM-35C型扫描电子显微镜是上一世纪70年代末引进的日本电子公司产品,技术指标为:二次电子图象分辨率:60 (6nm),放大倍数:10~18万倍,加速电压:0~39kV.经过长期使用,由于元器件和零部件的老化、损耗、损坏和失调,仪器已进入了故障多发的损耗故障期,特别是近十多年来,故障频频发生,作者选择了七个有代表性的故障实例,进行分析研究,提出排除故障的思路和办法.1 真空系统联锁控制流程图真空不良是真空系统最常见的故障.造成这一故障的因素有:RP、DP的抽力下降;镜筒、管导、阀门、接头等密封不良造成的泄漏;阀门可动部件工作不到位、样品或异物误入造成气阻加大;此外,真空规污染或衰老、测量电路故障极易造成真空不良的假象;采用程序联锁的真空控制电路故障也会被误判为真空不良.笔者根据几十年维修大型仪器的实践,在判定真空故障部位时,应用真空系统的最基本检漏法:灵活观察法和逐段闷盖法,将真空系统分段隔离,依靠测量的真空度数据,结合真空系统联锁控制流程图和真空控制电路,可有效地判定并排除故障.图1真空系统联锁控制流程图是根据JSM-35C 扫描电子显微镜真空控制电路(VACUUM C ONTROL CIRCUIT)和真空系统电路图(VACUUM SYSTE M)、分析研究了仪器的真空控制过程和安全联锁保护功能绘制出的.从图中能知道:开机后,某一时刻抽真空进到哪一步?下一步该执行什么步骤?面板上指示灯的状况该如何?一旦仪器出现故障,反过来,根据面板上的指示灯状况,可判断仪器抽真空已执行到哪一步,在哪一步卡住.结合测试相关元器件的工作状态和基本检漏法,进行分析判断,由此查找出故障部位、损坏或失调的元器件.从真空系统联锁控制流程图1还可知,下列四种情况均会引起开机30min后联锁保护停机:(1)空压机连续开机30min,空气压力始终低于3.5kg/cm2.(2)冷却水未加或水量不足,使DP泵冷却水温度大于40℃,此时TH-1热接点闭合,面板上冷却水过温指示灯WATER灯亮.(3)系统真空不良,真空度始终小于1.3332 Pa.(4)DP泵不加热、TH-2接点不闭合或DP泵加热、但在DP泵温度大于60℃时,TH-2接点不闭合.图2是真空、压缩空气和冷却水系统图.2 故障分析与排除维修仪器时,首要的工作是判断仪器的故障点。
第七节显微镜的常见故障及排除

在某些情况下,显微镜的功能会因环境因素或使用不当而造成降低或丧失。
显微镜的常见故障大致可分为光学故障和机械故障两大类。
一、光学故障及其排除(一)镜头成像质量降低由于镜片膜层损坏或是镜片表面生雾生霉所致。
对于生霉的镜头分别用水杨酸甲脂、2,5一二甲脂和五氯酚汞、二甲嗦等化学药品熏蒸杀死霉菌的孢子并擦净之。
对于膜层破坏的镜头需更换或送厂重新镀膜。
(二)双像不重合由剧震造成双目棱镜位置移动所致。
打开双目棱镜外壳,在平台上放一十字刻度尺,用10倍分划日镜分别插入左右两目镜筒内,边观察边校正双目棱镜的位置和角度,使双目镜筒转到不同角度观察时,十字刻度尺的位置都在左右两目镜视场的相同位置处,然后固紧棱镜即可。
用双目镜观察时,有时出现左右两视场的颜色与亮度不一致,这是由于分光棱镜的分光膜已损坏所造成。
应取下分光棱镜送厂重新镀膜后再用。
(二)胶合件脱胶由于温度剧变、受力不均或受到剧震等所造成。
将脱胶的镜片逐渐加热,使凹、凸两镜片分开,待镜片冷却后,用酒精乙醚混合液将胶洗干净,再将两镜片慢慢加热以避免因防止受热过快或不均而开裂。
温度升至80℃左右,在镜片中趁势涂上少许热胶,待胶溶化后,轻轻错动镜片排尽胶合层中的气泡,并保证没有混入杂质。
稍微冷却后放在中心仪上观察中心,边校止边调整直至胶冷。
取下镜片刮去边缘余胶即可。
用冷胶胶合的光学零件不易拆离,需放入甘油中煮儿小时才能脱胶。
(四)油浸物镜的渗油和前镜片脱落油浸物镜的前片由于直径小和工艺条件限制,通常粘固在镜碗(金属框)上,既要粘牢又不能产生太大的拉力。
现采用新型光学硅胶,光学环氧树脂作为粘合剂,既耐浸液浸泡又不溶解十酒精、乙醚、二甲苯等溶剂中,具有粘结牢固、应力小等优点,是较为理想的油浸物镜前片粘合剂。
如果前片脱落,须将整个镜头拆开逐组清洗(拆时应注意各组之间的位置及方向),同时将前镜片及前镜碗也清洗干净,然后将前镜碗平置于清洁的玻璃平板上,在镜座孔内涂上少许光学硅胶,再将镜片小心放入,并在其上稍稍加压,使镜片前平面与镜座平面贴紧。
扫描电子显微镜

5、信号的收集、处理和显示系统 主要包括探测器、显像管和照相机等。 样品在入射电子束作用下会产生各种物理信号,有二次电子、背散射电子、特 征X射线、阴极荧光和透射电子。 不同的物理信号要用不同类型的检测系统。它大致可分为三大类,即电子检测 器、阴极荧光检测器和X射线检测器。 常用的检测系统为闪烁计数器,它位于样品上侧,由闪烁体,光导管和光电倍 增器所组成,如图5所示。
由于衍射效应的作用,点光源在像平面上得到的并不是一个点,而是一 个中心最亮,周围带有明暗相间同心圆环的园斑,即Airy斑. Airy斑的光强分布特征:
84%集中在中央亮斑上,其余由内向外顺次递减,分散在第1、第2
。一般将第一暗环半径定为Airy斑的半径。
如果两个物点靠近,相应的两个Airy斑也逐渐重叠.当斑中心间距等于Airy 斑 半径时,强度峰谷值相差19%,人眼可以分辨,即Rayleigh准则 即当一点 光源衍射图样的中央最亮处刚好和另一个点的第一个最暗处重合时,两衍射斑中 心强度约为中央的80%,人眼刚统 电子束系统由电子枪和电磁透镜两部分组成,主要用于产生一束能 量分布极窄的、电子能量确定的电子束用以扫描成象。 为了获得较高的信号强度和扫描像,由电子枪发射的扫描电子束应 具有较高的亮度和尽可能小的束斑直径。普通钨丝电子枪的分辨本领 在6.0-3.5nm之间,而场发射电子枪可达到1.0nm。常用的电子枪有三 种:普通热阴极三极电子枪、六硼化镧阴极电子枪和场发射电子枪, 其性能如表1所示。
2、扫描系统 扫描系统由扫描信号发生器、放大控制器和扫描线圈组成。其作用是控制入射电子 束在试样表面扫描及显像管电子束在荧光屏上作同步扫描,通过改变入射电子束的 扫描振幅,即可获得不同放大倍数的扫描图像。 扫描线圈:其作用是使电子束偏转,并在样品表面作有规则的扫动,电子束在样品 上的扫描动作和在显像管上的扫描动作由同一扫描发生器控制,保持严格同步。当 电子束进入偏转线圈时,方向发生转折,随后又由下偏转线圈使它的方向发生第二 次转折,再通过末级透镜的光心射到样品表面。在上下偏转线圈的作用下,在样品 表面扫描出方形区域,相应地在样品上也画出一副比例图像。
电子内镜常见故障指南

Trouble Shooting
按钮的针孔-
1. 搬运不注意引起
搬运时按钮与其他设备 等碰撞
两手分开拿硬性操作部・连 接部与软性先端部,搬运时 注意避免与周边设备碰撞
Trouble Shooting
按钮的针孔-
2. 清洗过程中不注意引起
清洗时按钮与水槽等碰撞 镜子连接或处置具等的 锐利部分刮伤
Trouble Shooting
漏水位置─钳子管道
10.使用附件方法不正确 钳子管道被插破
内镜漏水
Trouble Shooting
漏水位置─钳子管道
11. 使用附件方法不正确
针头露出软管先端的情况 下,插入或从内窥镜拔出 扎 破
针头露出的情况下不 进行插入、拔出操作
Trouble Shooting
电气接头进水
清洗・消毒时,忘盖防 水帽
必须盖上防水帽
防水帽链
Trouble Shooting
电气接头进水
防水帽有故障
对防水帽进行检查 - 针是否处于笔直状 态 - 通气接口松动等
防水帽不可修理 (消耗品)
Trouble Shooting
电气接头进水
在水中装卸针孔测试器的安 装接口、内窥镜清洗消毒装 置的针孔检测用送气软管、 防水帽
纤维镜:通气金属卡口上 未安EOG接口就进行环 氧乙烷气体灭菌
破 裂
用环氧乙烷气体灭菌时、 必须安EOG接口
Trouble Shooting
漏水位置─钳子管道
8. 使用破旧的清洗刷子 管道被刷破
内镜漏水
Trouble Shooting
漏水位置─钳子管道
9.使用质量差的 治疗附件 钳子管道破裂
自然科学实验中常见仪器故障与解决方法

自然科学实验中常见仪器故障与解决方法在进行自然科学实验的过程中,仪器故障是常见的问题之一。
这些故障可能会导致实验结果不准确,甚至无法完成实验。
因此,了解常见的仪器故障及其解决方法对于科学实验的顺利进行至关重要。
一、电子天平故障与解决方法电子天平是实验室中常用的仪器之一,用于测量物体的质量。
然而,电子天平在使用过程中可能会出现故障,例如显示屏不亮、读数不稳定等。
这些问题通常可以通过以下方法解决:1. 检查电源插头是否插紧,确保电源供应正常。
2. 清理天平的传感器和秤盘,确保其表面干净,不受杂物干扰。
3. 校准电子天平,按照使用说明书的要求进行操作。
二、显微镜故障与解决方法显微镜是生物学、医学等领域中常用的仪器,用于观察微小的物体。
然而,显微镜在使用过程中可能会出现故障,例如镜头模糊、光源不亮等。
以下是一些常见的解决方法:1. 调整镜头,确保其焦距正确。
可以通过旋转镜头或调节目镜与物镜的距离来实现。
2. 检查光源是否正常工作,确保灯泡没有烧坏。
如果需要更换灯泡,应按照使用说明书的要求进行操作。
3. 清洁显微镜的镜头和物镜,确保其表面干净,不受灰尘和污垢的影响。
三、pH计故障与解决方法pH计是化学实验中常用的仪器,用于测量溶液的酸碱性。
然而,在使用pH计时,可能会遇到一些故障,例如读数不准确、电极不工作等。
以下是一些常见的解决方法:1. 校准pH计,按照使用说明书的要求进行操作。
通常需要使用标准缓冲溶液进行校准。
2. 检查电极是否干净,如果有污垢或氧化物,应使用适当的清洁剂进行清洗。
3. 检查电极是否正常工作,如果电极损坏,需要更换新的电极。
四、离心机故障与解决方法离心机是生物学、化学等领域中常用的仪器,用于分离液体中的固体颗粒或液体层。
然而,在使用离心机时,可能会遇到一些故障,例如转速不稳定、离心管破裂等。
以下是一些常见的解决方法:1. 检查离心机的平衡,确保离心管放置均匀。
如果离心机不平衡,应重新调整离心管的位置。
浙江青田石的矿物学特征及成玉机理

青田石以其质地温润脆软,色彩斑斓,又易于雕刻,而被列为中国“四大图章石”之一。
前人曾对青田石进行过程度不等的研究,但由于青田石的矿物成分和晶体结构的复杂性,因而导致目前对青田石的种类、矿物成分等问题存在争议[1-4],对青田石的成玉机理问题尚不清楚。
针对青田石研究不足之处及长期争议的热点问题,笔者立足于野外系统地质勘查和前人研究基础,采用各种先进的测试分析手段,重点对青田石的种类、矿物成分和成玉机理进行初步的研究,结果表明,青田石的种类相对复杂,除已知的叶蜡石型青田石品种外,尚存在迪开石型、伊利石型、绢云母型及混合型青田石[5]。
本文以叶蜡石型青田石为研究对象,通过对其化学成分、X粉晶衍射图谱、红外吸收光谱、显微晶体形貌特征、差热曲线和电子顺磁共振谱等特征进行详细的研究,在此基础上,对青田石的类质同像替代、晶体结构有序度、多型特征、水的存在形式、Fe的存在形式、成玉机理进行探讨。
1 样品及实验方法供研究用的青田石样品分别来自于青田县山口、塘古、周村、山炮、季山、双垟、北山等地和山口矿床尧士、旦洪、封门、白垟和老鼠坪等矿段,部分典型样品由青田县石雕厂和山口镇历群勇、林俊平工艺师提供。
根据样品表现出的性质采用X粉晶衍射(D/MAXⅢB型,Cu靶,30kV,30mA, Ni滤片)测定矿物成分、晶体结构有序度、晶胞参数和多型特征;红外吸收光谱仪(傅立叶MAJNA-2R550型,KBr压片,4000cm-1 ̄400cm-1波数范围)测试在室温条件下样品的红外吸收光谱特征,探讨水的存在形式;扫描电子显微镜(JSM-35CF型)观察样品的结晶形貌及与成玉机理之间的关系;高温差热仪(CR-G型,Al2O3参比物,升温速率10℃/min,测试室温 ̄1200℃范围)作为辅助手段,确定样品的热相变特征和水的存在形式; 电子顺磁共振仪(JEOC型,调制频率为100kHz,扫场宽为2550±2500×10-4TGauss,扫描时间为4分钟)测试叶蜡石型青田石的电子顺磁共振谱特征,探讨铁的赋存状态和结构位置分配等情况。
手术显微镜的日常维护及故障处理措施

手术显微镜的日常维护及故障处理措施摘要:目的:对手术显微镜的日常维护及故障处理措施效果进行分析对比。
方法:将选择本院引进的6台蔡司手术显微镜进行研究,对手术显微镜将使用两种日常维护方式以及故障处理措施进行对比,常规日常维护方式的为对照组,专业维护方式的为观察组,将对比两组不同维护措施后的故障发生率。
结果:观察组在使用较为专业的维护措施及时处理故障效率明显高于对照组(p<0.05),.结论:对手术显微镜的日常维护以及故障处理措施必须要使用更加专业的方式进行,主要由于更加专业的维护方式能够精准的分析显微镜的基本结构,了解显微镜的常见故障,从而更好的解决应对。
关键词:手术显微镜;日常维护;故障处理措施随着医疗技术以及科学的不断进步与发展,外科手术逐渐进入到显微手术时代,运用手术显微镜后,不仅能够让医生更加清晰的观察到手术部位精细结构,还可以完成肉眼无法进行的显微手术,不仅能拓展手术治疗范围,同时还可以提高手术精密度,使患者能够尽快恢复健康。
现阶段,手术显微镜已然成为常规的医疗设备,但由于手术显微镜结构精密,为此就需要加大日常维护力度,常规的日常维护方式相对而言不能更加精准的维护保养手术显微镜,所以就需要对手术显微镜运用更加专业的日常维护方式,不仅可以延长手术显微镜的使用年限,同时还可以及时的发现手术显微镜的故障问题,并予以专业的处理措施,为临床手术保驾护航[1-2]。
1.资料与方法1.1一般资料将选择本院手术显微镜进行研究,对手术显微镜将使用两种日常维护方式以及故障处理措施进行对比,常规日常维护方式的为对照组,专业维护方式的为观察组。
1.2方法对照组:予以常规的日常维护措施,由于工作时间存在一定的差异性,所以需要对显微镜的照明灯泡进行及时检修,若发现灯泡损坏则需要及时的进行更换,并对系统清零,避免对机器造成损失。
在开关机时要将照明系统开关关闭或亮度调整到最小,避免高压冲击损坏光源。
此外还需要定期使用脱脂棉清洁剂擦洗显微镜上的污垢,避免时间过长无法擦拭干净,并在擦洗干净后使用显微镜罩罩好,确保显微镜能够在干燥、通风且无尘的环境中。
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JSM-35CF扫描电子显微镜故障维修三例
肖少泉,吴百一
(中国地质大学地球科学学院地质过程与矿产资源重点实验室,北京100083)
我单位自1981年购进日本电子公司JSM-35CF 扫描电子显微镜至今已工作了24年,现将最近几年在使用过程中出现的3例故障作一故障分析,并把解决方法总结如下。
故障现象一:JSM-35CF扫描电子显微镜的相机不能卷胶卷。
分析检修:以前如向原仪器生产厂家订购新相机价格为6000元左右,为节约经费和时间,决定自行维修。
拆开相机检查是一个拉簧断了。
直观地看,拉簧像钟的发条。
开始时,是用老式电话机的拨号盘发条来代用,但拨号盘的发条比原相机拉簧厚,也宽一些。
于是,用什锦锉将拨号盘发条的宽度锉去一部分,使其与原来拉簧的宽度相等,厚度则无法减少,拉簧的总长度为244mm,包括拉簧两端的弯曲部分。
由于拨号盘的发条比较硬,容易折断,必须对拉簧两端的弯曲部分进行退火处理。
用酒精棉球点火后,对拉簧的两端加热至暗红色,然后在室温条件下自然冷却。
拉簧端部的弯曲部分,先采用锡焊的方法,总是不能焊牢。
拉簧卷胶卷的力量还是较大的,有时把拉簧的弯曲部分拉直了,相机就又不能工作了。
后来采用先把拉簧弯成一个小圆圈,再用细铜丝在拉簧的端部捆4道,并用锡焊焊牢拉簧端部及细铜丝,最后将拉簧的一端弯一个小钩,这样用了6个月的时间,拉簧的其它处断了。
仔细分析拉簧的运动过程及作用,拉簧其实质是起一个绳子的作用,并不需要拉簧的弹性,可以用其它的材料来代替。
钢卷尺的材料较薄,韧性好一些,决定用普通的钢卷尺来代替拉簧。
根据拉簧的宽度为2.5mm,长度为244mm,测得钢卷尺的厚度为0.2mm,在钢卷尺上用剪刀剪下同样尺寸的一条钢带。
为了加强钢带两端的韧性,用酒精棉球点火对钢带的两端进行退火处理。
将钢带两端加热至暗红色,再让它在室温条件下自然冷却。
两端用尖嘴钳各弯了一个小圆圈,并用锡焊焊牢小圆圈,安装好后,试用成功。
后来这个代用的钢带在内圆圈处断了,使用了8个月时间,比其它材料使用的时间长。
实践证明,用钢卷尺材料来代替拉簧是可行的。
JSM-35CF扫描电子显微镜的相机不能卷胶卷,还有一个原因。
那就是使拉簧回位的一根内发条断了,这个发条是要有弹性的。
发条的宽度为2mm,厚度为0.3mm,长度为215mm。
因手头上只有电话机拨号盘的发条较接近原发条的尺寸,故用电话机拨号盘的发条代替原发条。
因拨号盘的发条比相机内发条的宽度要宽一些,需要将拨号盘发条卷起来用细铜丝捆好,放在油石上磨,使拨号盘发条的宽度为2mm,与原相机内发条的宽度相等,发条的长度可略长一些为240mm。
将磨好的发条两端用酒精棉球点燃后退火,弯成所需要的形状,安装时要仔细注意各个齿轮间的相互位置关系,注意计数齿轮下的弹簧位置。
安装好后,试机,相机恢复正常状态,上述故障排除。
故障现象二:JSM-35CF扫描电子显微镜前级抽真空的机械真空泵的一个20A保险丝在10个月内烧了两次。
分析检修:以前一个保险丝能用2~3年,而现在10个月内断了两次,应是不正常的情况。
检查机械真空泵的油面,发现油面已经看不见了。
仔细观察发现是因为机油变质后体积增大,使得油面升高,超过了检查油面高度的窗口,而且油的颜色也变深了。
用一根洗衣机的排水管将旧油全部倒出,约1.5升。
用少量的新油倒入泵中,手拉皮带让泵旋转十几圈,然后将油从泵体内放出。
用同样的方法,反复清洗3次。
加入新油至规定的油面高度处。
开机检查,机械真空泵工作正常,没有再出现保险丝烧毁的现象。
故障现象三:JSM-35CF扫描电子显微镜在更换样品时,样品室内的照明灯不亮。
分析检修:分析样品室内的照明灯电路,与样品室的阀门有关。
仔细听样品室阀门打开时,有继电器吸合的声音,这样可以认为样品室阀门工作正常。
是不是照明灯灯泡坏了呢?打开样品室仔细寻找样品室内的照明灯,发现照明灯位于样品室前部的右上方。
开始时,不知道怎样拆下照明灯。
仔细分析认为它就是插上去的,没有螺丝固定,有一个密封圈密封,用力慢慢向外拔,就可以把照明灯拔出来。
拆下照明灯灯泡检查,是灯泡烧坏了。
因灯泡上没有任何标识,配件中也没有找到同样类型的灯泡,用万用表测得灯泡处的交流电压为8V。
因此,买来6.3V的国产指示灯泡,安装上去后,开机试验,样品室内的照明灯恢复正常。
参考文献略.
391
电子显微学报 J.Chin.Electr.Microsc.Soc. 24(4)∶391~391 2005年。