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“風水”一定要好,實驗室建設的選址更須注意

發布者:高躍旗 發布時間:2019-05-24 閱讀:

一般的家庭要買一套房子都會考慮各種因素:周邊是否有學校,是否有醫院,交通是否方便,有沒有大型的購物場所,城市的治安條件怎么樣等等。這些外部條件都是需要首先考慮的,其次才是戶型、光照、層高、通風情況。同樣,任何建筑都無法避免相應外部條件帶來的影響,比如地質條件、氣候條件、人文條件、配套的基礎建設條件,水、電、路,這些情況任何一條的條件的好壞都會影響建筑的價格甚至使用安全性能。


實驗室建設的建筑針對性更強,所要考慮的外部因素更多,有一些是可以通過多花一點錢最終達到需求的,但是有些是前期必須要考慮充足才能達到需求的,若達不到需求的話就可能導致整個項目將最終廢棄。所以實驗室建設的選址要求就顯得更為重要,這就要求我們考慮具體實驗項目與儀器設備的環境要求是否能夠滿足需求。


比如某實驗室需要用到SIGMA500的掃描電鏡,實驗室建設公司將其外部需求條件進行了歸納總結:


實驗室建設

 


電源要求

電壓208 - 240 V,頻率50 - 60Hz,視在功率3 kVA

接地電阻

獨立接地≤0.1Ω

冷卻水

流量> 1.5 l/min,壓強2~3bar,水溫18 - 22 °C散熱功率1KW

氮氣

3L/min,壓強0.2 - 0.3 bar,純度>99.996%

壓縮空氣

壓強6 - 8 bar

允許振動值

X/Y方向10 Hz以下小于0.04mm/s?

10-20赫茲小于0.17mm/s?

20-70Hz小于0.30mm/s?

高于70Hz,小于2.00mm/s?

Z方向

8Hz以下小于0.03mm/s?

8-45 Hz小于0.15 mm/s?

45 Hz以上小于2.00mm/s?

允許聲噪音

200400 Hz的頻率小于50 dB

400 Hz以上的頻率小于40 dB

雜散磁場

5060赫茲時測量峰值電壓下小于1mG

環境溫度

溫保持在22°C24°C之間。

穩定性:0.5/h

相對濕度

65%



























注:冷卻系統為閉式循環系統,因為散熱,聲噪音和振動原因,其散熱器不應置于電鏡實驗室內。


根據上表可以分析出如果要實驗大樓需要用到Sigma500掃描電子顯微鏡,那么這棟建筑就需要滿足這臺設備的需求,如果周邊有較大振動源,又不能采取有效的隔振措施,那么只能更換場地。


同時,接地的要求尤為苛刻。我們國內一般的建筑混合接地都是在4Ω以下。部分對接地要求較高的混合接地系統,整棟建筑的接地也就在1Ω,甚至要求非常高的數據中心的接地電阻要求也就0.5Ω。但是,從上表可以看到SIGMA500的掃描電鏡對接地的要求是獨立接地,同時要求接地電阻小于1Ω。如果建筑選址的地質條件不理想(如果地下全部為巖層)那么要達到0.1Ω幾乎不可能。


實驗室建設公司


另外,電鏡對雜散磁場的要求也極為苛刻。所謂雜散磁場就是在空間中隨機漂移的電磁場,但是它的強度與方向都是無規則的,隨機性很強,會隨著周邊環境的變化而變化,雜散磁場對實驗室的很多高精密儀器會存在大小不等的干擾。通常所說的雜散磁場包含靜電場、靜磁場和交變電磁場,而交變電磁場最為復雜,也最難消除。同時,低頻交變雜散磁場比高頻的交變雜散磁場對精密儀器影響更大。這些雜散磁場對透射電鏡、電子探針、俄歇電鏡等高能電子束流有關的精密電子儀器影響最為嚴重。


不同的實驗室,不同的實驗項目、不同的儀器設備對周邊的環境要求也不相同。實驗室建設及其存在的根本價值,就在于用準確的數據做為支撐,來分析得出結論。所以,我們只能被動的去選擇和篩除達不到要求的環境,選擇最適合的區域做實驗室,從而來保障實驗室數據的準確性。

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