Студенческая научная лаборатория кафедры гистологии ДГМА - Лабораториум
 home главная · контакты · форум · книги  
    

Микроскоп электронный ЭМВ-100АК
Техническое описание и инструкция по эксплуатации

Руководство по электронному микроскопу ЭМВ-100АК (документация)
Допущено в установленном порядке для использования в организациях заказчика
МИКРОСКОП ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭМВ-100AK
Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЦФ1.720.027 ТО

1980
ОАО "SELMI" (г. Сумы, Украина), www.selmi.sumy.ua
ВНИМАНИЕ!   Изготовитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию и схемы прибора непринципиального характера без отражения их в техническом описании.

Содержание

Перечень рисунков
Схемы электрические
Рис.15. Стойка регистрации
Рис.16. Генератор разверток
Рис.17. Блок измерительный
Рис.18. Блок питания ФЭУ
Рис.19. Усилитель постоянного тока
Рис.20. Блок управления
Рис.21. Преобразователь
Рис.22. Устройство вычислительное

1. Введение

1.1. Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначены для изучения устройства, принципа работы и правил эксплуатации микроскопа электронного с возможностью вывода информации и проведения анализа исследуемых объектов ЭМВ-100АК (в дальнейшем микроскоп).

1.2. Микроскоп ЭМВ-100АК представляет собой микроскоп электронный ЭМВ-100ЛМ, оснащенный системами вывода информации и анализа. При изучении правил эксплуатации микроскопа ЭМВ-100АК необходимо пользоваться следующими документами:

  • комплектом эксплуатационной документации микроскопа электронного ЭМВ-100ЛМ;
  • комплектом документами на устройство накопления и обработки информации УНО-1024;
  • техническим описанием к инструкцией по эксплуатации блоков питания 591-91;
  • техническим описанием и инструкцией по эксплуатации блока привода перфоратора, БПП-1;
  • руководством по эксплуатации на перфоратор ленточный ПЛ-150.

2. Назначение

Микроскоп ЭМВ-100АК является стационарным лабораторным прибором и предназначен для визуального и фотографического исследования объектов на просвет при ускоряющем напряжении до 100 кВ с возможностью вывода информации и системой анализа электронно-микроскопического изображения с применением средств электронно-вычислительной техники.

Микроскоп ЭМВ-100АК позволяет:

  • исследовать объекты на просвет в широком диапазоне увеличений;
  • получать электронограммы с микроучастков;
  • проводить амплитудный анализ сканограмм;
  • проводить корреляционный анализ сканограмм;
  • осуществлять непосредственный вывод сканограммы, гистограммы на 8-дорожечную перфоленту перфоратора ПЛ-150.

Область применения микроскопа - биология, медицина, химия, физика, металловедение и другие области науки.

Микроскоп ЭМВ-100АК предназначен для работы в районах с умеренным, климатом в помещениях с кондиционированным воздухом при температуре от 16 до 25 °С и относительной влажности 65 % при 20 °С

Напряжение питающей сети 220/360 В частоты 50 Гц. Напряженность переменного магнитного поля в районе колонны микроскопа не должна быть более 0,08 А/м.

3. Технические данные

3.1. Микроскоп

Гарантированная разрешающая способность, нм (Å), не более: микроскопа 0,5 (5); системы вывода информации 12,0 (120).

Чувствительность детектора электронов, A/см2 не более 1*10-12

Диапазон электронно-оптического увеличения, крат, не менее:

  • при ускоряющем напряжении 100 кВ 400-400000
  • при ускоряющем напряжении 75 кВ 400-500000
  • при ускоряющем напряжении 50 кВ 400-600000
  • в режиме вывода информации 10000-160000

Скорость загрязнения объекта при работе с устройством для защиты от загрязнения, нм/с (Å/с), не более 0,5*10-3 (5*10-3)

Скорость дрейфа столика объектов, нм/с (Å/с), не более 0,03 (0,3)

Количество пластин в фотомагазине, шт. 24

Размер пластин, см 9 х 12

Габаритные размеры колонны электронного микроскопа со стендом, мм 1100x1505x2520

Масса, кг, не более 750

3.2. Вакуумная система

Рабочее давление, Па (мм рт.ст. ), не более: в колонне микроскопа 1,3*10-3 (1*10-5); в районе пушки 6,7*10-4 (5*10-6)

Габаритные размеры вакуумного шкафа, мм 660х740х2250

Масса вакуумного шкафа, кг, не более 250

3.3 Электропитание

Ускоряющее напряжение, кВ 50, 75, 100 Нестабильность ускоряющего напряжения за 1 мин., не более: при ускоряющем напряжении 100 кВ -- 3*10-6 при ускоряющем напряжении 75, 50, кВ -- 2*10-6

Нестабильность тока объективной линзы за 1 минуту, не более 2,5 10-6

Потребляемая мощность, кВА, не боле 6.5

Напряжение питающей сети, В 220/380

Частота, Гц 50

Габаритные размеры, мм, не более: шкаф 590х 560 х 1450; шкаф 510x410x425

Масса, кг, не более: шкаф 250; шкаф 21

3.4. Стойка регистрации

Число точек гистограммы 64-512

В системе регистрации предусмотрен вывод на цифропечатающее устройство БЗ-15М и ленточный перфоратор

Габаритные размеры стойки регистрации мм, не более 570х560х960

Масса стойки регистрации, кг,не более 140

Габаритные размеры; мм: тележка с УНО-1024 1260х660х630; тележка с перфоратором ПЛ-150 1070х680х500

Масса, кг, не более : тележка с УНО-1024 120; тележка с перфоратором ПЛ-150 80.

Общая масса, кг, не более 2190

4. Состав изделия

В полный комплект микроскопа ЭМВ-100АК входят:

  1. Микроскоп ЭМВ-100ЛМ;
  2. стойка регистрации;
  3. измерительный блок;
  4. отклоняющая система;
  5. устройство накопления и обработки информации УНО-1024;
  6. блок привода перфоратора БЛП-1;
  7. перфоратор ленточный ПЛ-150
  8. заглушка тубуса объектива;
  9. комплект запасных частей, инструмента и принадлежностей согласно ЦФ1.720.027 ЗИ.

5. Устройство и принцип работы

5.1. Микроскоп ЭМВ-100АК (рис. 1) состоит из следующих основных составных частей:

  1. электронно-оптической системы (колонна микроскопа), в которой в конденсорном блоке установлена отклоняющая система для сканирования электронного луча по объекту по строкам и кадрам. В линзе объективной установлена отклоняющая система с механизмом разворота вокруг оси для сканирования электронно-оптического изображения в плоскости конечного экрана, в фотокамере вместо заглушки установлен измерительный блок;
  2. стойки регистрации поз.2;
  3. устройства накопления и обработки информации УНО-1024, состоящего из накопителя поз.3, блока входных устройств поз. 4, блока записи поз.8;
  4. блока привода перфоратора поз.5;
  5. ленточного перфоратора ПЛ-150 поз.6.

5.2. В настоящем разделе рассмотрена работа микроскопа ЭМВ-100АК в режиме вывода информации с последующим анализом, т.к. работа в режиме просвечивавшего электронного микроскопа соответствует работе микроскопа ЭМВ-100ЛМ (см. ЦФ1.720.018 ТО).

5.3. Микроскоп ЭМВ-100АК представляет собой прибор, совмещающий функции просвечивающего электронного микроскопа, с возможностью вывода информации с электронного микроскопа и последующим анализом ее на ЭВМ. Принцип действия микроскопа поясняется функциональной схемой (рис. 2). Сформированный блоком конденсорных линз пучок электронов подает на исследуемый объект. Прошедшие объект электроны попадают последовательно в поле объективной, промежуточной и проекционной линз, с помощью которых формируется электронное изображение исследуемого объекта в плоскости конечного экрана. В той же плоскости размещена неподвижная диафрагма, относительно которой сканируется по строкам и кадрам электронно-оптическое изображение объекта. Сканирование электронного луча осуществляется с помощью двух отклоняющих систем, расположенных:

  • первая - над объектом на выходе второго конденсора;
  • вторая - под объективной линзой по ходу луча.

Наличие двух отклоняющих дает возможность устранить влияние неравномерности освещенности в плоскости регистрации при выводе информации из электронного микроскопа на анализирующую аппаратуру.

Отклоняющие системы питаются напряжением пилообразной формы от генератора разверток пилообразного напряжения, который включает в себя: задающий генератор, генератор разверток и усилитель постоянного тока.

С помощью сцинтилляционного счетчика, прошедшие диафрагму электроны, преобразуются в электрические импульсы, частота которых пропорциональна количеству электронов, попавших на сцинтилляционный счетчик. В преобразователе сцинтилляционные импульсы усиливаются и преобразуются в сканограмму, амплитуды которой пропорциональны частоте сцинтилляционных импульсов, следовательно, и плотности электронов прошедших через диафрагму в соответствующий момент времени регистрации.

Полученная сканограмма, отражающая изменение электронно-оптической плотности по пути сканирования, образца, поступает через вычислительное устройство в УНО-1024 для получения гистограммы, которая может быть использована для математического описания и распознания анализируемых структур.

Кроме того, сканограмма может, минуя анализирующие устройства, непосредственно выводиться в двоичном коде на 8-ми дорожечную перфоленту перфоратора ПЛ-150.

Рассмотрим работу прибора ЭМВ-100АК в различных режимах анализа и вывода информации из электронного микроскопа на перфоратор ПЛ-150.

5.4. Режимы анализа и вывода информации

Амплитудный анализ

По полученной в результате амплитудного анализа гистограмме расчитываются первые четыре момента функции плотности вероятности распределения амплитуд: математическое ожидание Мо, дисперсия Д, асимметрия , эксцесс Ex. Эти параметры дают возможность описания микроструктуры в аналитической форме.

Для получения гистограммы подключаем выход блока вычислительного устройства ко входу БАП-5, производя дальнейшее подключение УНО-1024 и БПП-1, согласно схемы ЦФ2.068.071 Э6.

Амплитуды сканограммы, несущие информацию о плотности анализируемого объекта, преобразуются в цифровой код. Код поступает в адресный регистр РIV накопителя. После набора информации во все выбранные каналы, УНО-1024 останавливается. Если перевести в режим "Наблюдение", то на экране будет видна гистограмма, которая несет количественную информацию об объекте. Полученную гистограмму можно вывести в десятичном коде на БЗ-15М и в двоичной коде на 8-мм дорожечную перфоленту и по соответствующим программам рассчитать все четыре момента на ЭВМ.

Режим вывода сканограммы

Сканограмма несет информацию об анализируемом объекте. Данная система позволяет непосредственно вывести её на перфоленту с помощью перфоратора ПЛ-150. Входным измерительным устройством при выводе сканограммы является БАП-5, на вход которого поступает сигнал с блока преобразователя. Сканограмма передает изменение электронно-оптической плотности анализируемого объекта по пути сканирования образца. На перфоленту выводится первичная информация об объекте, которую исследователь может обработать на ЭВМ по заранее составленным программам.

Сканограмма и гистограмма специфичны для каждой анализируемой структуры и могут быть использованы для математического описания и распознания различных микроструктур.

В виде контрольного примера приводится описание программы получения корреляционной функции по первичной сканограмме.

Программа для вычисления корреляционной функции дана для машины ЕС-1022.

Программа предназначена для иллюстрации возможности обработки за ЭВМ информации выводимой из электронного микроскопа на перфоратор ПЛ-150 в режиме сканирования. В данном случае подсчитывается значение автокорреляционной функции для сдвигов по времени n * dTo (dTo - временной сдвиг между двумя последовательными изменениями) общего числа измерений N. Коэффициент корреляции находится как Функции от "n" для значений от n=1 до n=N/4, где N - общее число измерений, по формуле:

Для n > N/4 расчет автокорреляционной функции теряет смысл, так как при этом область пересечения множеств {уi} и {уi+n} заметно меньше множества исходных данных {уi} что может привести к неправильным выводам о структуре исследуемого образца.

Исходными данными для расчета корреляционной функции является информация полученная на перфоленте в двоичном коде в режиме вывода сканограммы. Каждой строке на перфоленте соответствует число в двоичной системе исчисления. Для задания числа используются первые шесть дорожек. Признаком конца информации является строка с пробивками на 1,2 и 7 дорожках.

Для ввода перфоленты необходимо, чтобы признак конца (1,2,7) был пробит на 2 строках (т.е. дважды). Для этого необходимо с помощью ручного перфоратора сделать второй символ ограничителя (1,2,7). Число исходных данных не должно превышать 5000. В начале и в конце ленты должны быть оставлены свободные участки длинной 1 м.

Программа для расчета корреляционной функции написана на алгоритмическом языке ПЛ/1 и представлена в виде пакета перфокарт, включавших в себя исходный пакет программы и управляющие карты с заданием на трансляцию и выполнение программы. Для выполнения программы необходима ЭВМ Единой серии (ЕС) с операционной системой ОС ЕС, включающей в себя транслятор с языка ПЛ/1 и внешние устройства: УВВК, УВВЛ, АЦПУ.

Для запуска программы следует установить перфоленту на устройство ввода ленты так, чтобы световая полоска фотосчитывателя находилась перед информационный символом. УВВЛ следует привести, в состояние "ГОТОВО", а с пультовой пишущей машины перевести устройство в состояние "ONLINE" с помощью директивы: V 008, ONLINE.

Затем необходимо установить пакет перфокарт на УВВК и привести устройство в состояние "ГОТОВО". Дальнейшая робота проходит без вмешательства оператора под управлением операционной системы.

При желании программа может быть записана на пакет магнитных дисков в библиотеку загрузочных модулей и в дальнейшем вызываться на обработку непосредственно с пакета дисков, минуя этап трансляции.

Параметры, полученные в результате анализа, являются, специфичными для каждой структуры, что дает возможность выявить новые морфологические признаки или обнаруживать дефекты в скрытых структурах.

6. Устройство и работа основных частей микроскопа

6.1. Общая компановка микроскопа

Микроскоп электронный ЭМВ-100АК представляет собой конструкцию, которая объединяет:

1) колонну электронного микроскопа с измерительным устройством;

2) вакуумную систему;

3) систему электропитания;

4) стойку регистрации;

5) устройство накопления и обработки информации УНО-1024;

6) блок привода перфоратора ВПП-1;

7) перфоратор ленточный ПЛ-150;

6.2. Колонна микроскопа

Колонна микроскопа (рис.1) представляет собой отдельный блок, развязанный со стендом и вакуумной системой.

Колонна микроскопа включает в себя всю электронно-оптическую систему, состоящую из электронной пушки, конденсорного блока, объективной линзы, промежуточной линзы, проекционной линзы, тубуса, фотокамеры, описанных в соответствующих разделах ЦФ1.720.018 ТО.

Особенностью конденсорного блока является то, что в корпусе отклоняющей электромагнитной системы размещена отклоняющая система (рис. 6), которая осуществляет перемещение пучка по объекту при сканировании образца, в режиме анализа.

Особенностью объективной линзы является то, что в корпусе механизма микродифракции помещена отклоняющая система (рис.4) с механизмом разворота ее вокруг оси.

6.2.1 Система отклоняющая (рис.6) предназначена для сканирования электронного луча по объекту по строкам и кадрам и состоит из отклоняющей катушки поз.5, которая крепится на втулке поз. 8 гайкой поз.7. Пружинное кольцо поз.6 предназначено для крепления отклоняющей системы в канале корпуса отклоняющей электромагнитной системы конденсорного блока.

Розетка поз.1 предназначена для подвода питания к отклоняющей катушке.

Экран поз.3 из тантала служит для защиты от рентгеновского изучения через гермоввод питания. Он крепится в заточке втулки поз.2 пружинным кольцом поз.4.

6.2.2. Отклоняющая система (рис.4) с механизмом разворота ее вокруг оси предназначена для сканирования электронного луча по строкам и кадрам и состоит из отклоняющей катушки поз.3, которая крепиться к зубчатому колесу поз.2. Зубчатое колесо сидит во внутреннем стакане защитного цилиндра поз.1 и может разворачивался посредством зубчатого колеса через муфту поз 4, валиком поз.5 с рукояткой поз.6.

Приводной валик проходит через корпус поз.7. Его герметичность обеспечивается уплотнительными кольцами. Внутри защитного цилиндра расположен стигматор промежуточной линзы. Оставляя юстировочный механизм, снимаем прокладку и устанавливаем отклоняющую систему, соединив муфту поз.4 с валиком поз.5 и подключив вставку гермовводу ШЗ1.

Гермоввод и приводной валик расположены на тубусе объектива.

Герметичность разъема обеспечивается уплотнительным кольцом поз.14. Вмонтирована отклоняющая система в пермаллоевый корпус поз.5 и состоит из 4-х пар катушек. Отклоняющая система устанавливается и снимается без разборки колонны.

6.2.3. Фотокамера (см.ЦФ1.720.018 ТО раздел "Фотокамера"). Особенностью фотокамеры является то, что на плите фотокамеры имеется ограничительный винт, позволяющий производить поочередную работу:

а) с блоком измерительным (рис.7) в режиме вывода информации и анализа, для чего необходимо винт несколько вывернуть, чтобы ограничить поворот рукоятки перемещения кассет. В этом случае освобождается окно фотокамеры от фотокассеты без захвата следующей с подающего магазина, что необходимо для прохода электронного луча на фотоумножитель блока измерительного;

б) проводить фотографические исследования объектов, для чего необходимо винт завернуть до отказа.

6.2.3. Блок измерительный (рис. 7) предназначен для преобразования электронного изображения в электрический сигнал.

Диодная система ФЭУ запитана от блока питания ЦФ2.087.244 (рис.11). Конструктивно блок измерительный выполнен следующим образом. К фланцу поз.3 с помощью деталей поз.4.7 вакуумно плотно крепится фотоумножитель поз.6. На торце колбы фотоумножителя приклеен сцинтиллятор поз.1. Монтажная плата измерительного блока крепится с помощью двух шпилек поз.5 к фланцу поз.3.

Электрическое соединение измерительного блока со стойкой регистрации осуществляется с помощью кабелей, которые проходят к соответствующим разъемам через окно поз. 12. В верхней части фланца находится сменная диафрагма поз.2.

Измерительный блок вакуумноплотно крепится к корпусу фотокамеры с помощью фланца поз.3 .фланец поз. 3 крепится к фотокамере с помощью болтов поз.11. Измерительный блок помещен в освинцованный экран поз.9, который предусмотрен для защиты оператора от рентгеновского излучения.

6.3. Вакуумная система

Вакуумная система прибора ЭМВ-100АК не отличается от вакуумной системы ЭМВ-100ЛМ см. раздел "Вакуумная система" ЦФ1.720.018 ТО.

6.4. Система электропитания

Система электропитания прибора ЭМВ-100АК не отличается от системы электропитания прибора ЭМВ-100ЛМ (см.ЦФ1.720.018 ТО, раздел "Система электропитания").

Система вывода и анализа изображения выполнена в виде отдельных блоков:

1) стойки регистрации; 2) устройства накоплений и обработки информации УНО-1024; 3) блока привода перфоратора; 4) перфоратора ПЛ-150;

6.5. Стойка регистрации (рис. 8).

Стойка регистрации состоит из каркаса, разделенного на этажи. На этапах установлены блоки или каркасы блочные с набором блоков

Конструктивно стойка состоит из стандартных деталей и узлов. Стойка регистрации включает следующую аппаратуру:

1)систему разверток: генератор разверток, усилитель постоянного тока, блок управления, блоки питания;

2) преобразователь;

3) вычислительное устройство.

6.5.1. Генератор разверток (рис.13, рис.16) Генератор состоит из 10 последовательно включенных триггерных ячеек из 10 сумматоров импульсов в каждом канале

Запуск триггеров канала строк осуществляется импульсами положительной полярности, поступающими с выхода 10-го триггера строчного канала. С помощью переключателей (рис. 13 поз. 3 и поз.5 можно варьировать длительность строки и число строк в кадре, а также выключать канал кадровой развертки или осуществлять ускоренный контроль размера одного полукадра на экране микроскопа.

Изменением частоты следования импульсов генератора стандартных сигналов регулируют длительность строчной и кадровой "пилы".

Схема триггерных ячеек построена так, что каждый последующий триггер опрокидывается задним фронтом импульса, поступающего с выхода предыдущего триггера. Таким образом, длительность импульсов каждого последующего триггера в два раза больше длительности импульсов предыдущего триггера.

Сумматор каждого канала представляет собой ряд усилителей работающих на общую нагрузку (линейку суммирования): 1-R12, 2-R13, R20 + R29. Каждая триггерная ячейка имеет выход на эмиттерный повторитель и фазоинвертор, работающие в ключевом режиме. Сигналы на входы каждой пары усилителей подаются с противоположных плеч триггера. Эммиттерные повторители и фазоинверторы построены на транзисторах Т3, Т4 типа МП26Б.

Все триггерные ячейки представляют собой симметричные триггеры с коллекторно-базовыми связями, собранные на кремниевых транзисторах Т1, Т2 типа КТ203А. В схеме применен диодный запуск триггеров по базовым цепям (диоды Д1-Д4 типа Д223). Установка всех триггеров в исходное состояние осуществляется подачей нулевого потенциала на диоды 1-Д3, 2-Д5

Каналы формирования пилообразного напряжения строк и кадров идентичны

С выхода каналов строчной и кадровой разверток пилообразное напряжение поступает на вход усилителей постоянного тока.

6.5.2. Усилитель постоянного тока (УПТ) (рис.5, рис. 19). Усилитель постоянного тока предназначен для усиления тона пилообразной формы, строчного и кадрового каналов, которым необходимо запитывать отклоняющие системы. Оба канала усиления идентичны.

УПТ представляет собой комбинацию усилителя по напряжению и усилителя тока. Связь между усилителем напряжения и усилителем тока непосредственная, т.к. при больших длительностях развертки другие виды связи имеют неудовлетворительную частотную характеристику в области низких частот. С целью обеспечения высокой линейности тока в нагрузке и исключения влияния непостоянства параметров усилительных элементов на стабильность тока развертки, усилитель охватывается глубокой отрицательной обратной связью. В качестве выходного каскада применен усилитель тока с общим коллектором на транзисторе П214В, который обеспечивает линейность характеристики пилообразного тока и хорошую температурную стабильность. Для лучшего согласования схемы на входе УПТ стоит эмиттерный повторитель на составных транзисторах Т1, Т2 типа КТ203А и МП26Б.

Усилитель напряжения построен на транзисторах Т3 и Т4 типа МП26В и П214В соответственно. Амплитуда тока в отклоняющих катушках, которые являются нагрузкой УПТ, регулируется ручками "Размер", "Грубо" строки и кадра. Гнезда поз.2.4 служат для контроля выхода соответственно строчного и кадрового каналов. Вместо перемычек поз.1 и 3 подключаются измерительные приборы при необходимости измерения тока разверток.

6.5.3. Блок управления (рис 14, рис.20)

Блок управления предназначен как для ручного, так и для автоматического пуска и остановки генератора разверток.

В режиме ручного управления развертками (переключатель В2 "Однократный запуск" в положении выключено) после включения стойки регистрации для запуска разверток необходимо нажать кнопку "Пуск". При нажатии кнопки "Стоп" происходит остановка строчной и кадровой разверток в любой выбранной точке кадра. Режим автоматического управления развертками используется для регистрации электронного изображения в течении только одного кадра или одной выбранной строки. При этом переключатель В2 устанавливается в положение "Однократный запуск", переключатель В4 устанавливается в положение "Запуск кадра" и нажимается кнопка "Пуск". По окончании развертки одного кадра происходит автоматическая остановка генератора разверток. Повторный запуск развертки одного кадра производится нажатием кнопки "Пуск". Если переключатель В4 устанавливается в положение "Запуск строки", происходит автоматическая остановка генератора разверток, в конце строки. Для многократного сканирования электронного изображения только по одной выбранной строке необходимо установить переключатель В2 генератора разверток ЦФ5.051.004 в положение "Выкл."

На лицевой панели блока управления установлен переключатель ВЗ, с помощью которого модно осуществлять внутренний или внешний запуск генератора разверток. Внешний запуск используется в случае непосредственного вывода сканограммы на перфоратор ПЛ-150.

Во всех остальных случаях включают внутренний запуск.

Гнездо поз.18 служит для контроля импульсов внешнего запуска генератора разверток, поступающих от перворатора ПЛ-150. Гнездо поз.17 - для контроля импульса остановкии перворатора при окончании одной строки или кадра. Гнездо поз.16 - для контроля кодовых ипульсов строки, которые поступают через блок привода перфоратора (ВПП) на перворатор ПЛ-150 и отмечают на перфоленте окончание каждой строки.

Кнопка поз.1 предназначена для сброса триггеров генератора разверток в исходное состояние перед началом сканирования строки или кадра. Кнопки поз.3,4 служат для остановки и пуска генератора разверток. Загорание светодиода Д4 (поз.19) происходит в режиме "Стоп".

Переменные резисторы R44, R45 (поз.5,6) и R46 ,R47 (поз.9,10) предназначены для согласования величины токов в верхней и нижней отклоняющих системах при двойной, развертке электронно-микроскопического изображения.

Генератор стандартных сигналов, расположенный в блоке управления, формирует импульсы положительной полярности, необходимые для запуска генератора разверток. Генератор представляет собой блокинг-генератор с общим эмиттером, выполненной на транзисторе Т1 типа П40З. Сопротивлением R2 (поз. 12) производится плавная регулировка периода повторения импульсов. Дискретное переключение частоты осуществляется с помощью переключателя В1 (поз.11). Импульсы с блокинг-генератора поступают на дифференцирующий каскад, собранный на транзисторе Т2 типа МП40. Дифференцирование обеспечивает четкое срабатывание формирователя. Формирователь импульсов и коллекторный повторитель собраны на транзисторах Т3, Т4, Т5 типа П403.

На выходе формирователя получаются импульсы отрицательной полярности, которые с помощью коллекторного повторителя инвертируются и поступают в генератор развёрток.

При работе в режиме вывода информации на перфоратор ПЛ-150, блокинг-генератор и дифференцирующий каскад отключается и производится внешний запуск платы генератора стандартных сигналов импульсами, поступающими с перфоратора.

6.5.4. Преобразователь (рис.10, рис.21)

Преобразователь состоит из импульсного усилителя, формирователя интегрирующего операционного усилителя постоянного тока (СУПТ) и предназначен для усиления сцинтилляционных импульсов с последующим формированием и преобразованием часто модулированного сигнала в аналоговый сигнал.

Импульсный усилитель построен на транзисторах Т1,Т2,Т4 типа МП116, ГТ308В соответственно. Его назначение - обеспечить надежную работу формирующего устройства, в качестве которого применен триггер Шмитта на транзисторах Т5, Т6 типа ГТ308В. Триггер Шмитта имеет высокую нагрузочную способность. Благодаря наличию эмиттерной связи схема переходит из одного устойчивого состояния в другое при двух различных по величине критических уровнях входного сигнала одной полярности. Потенциал, снимаемый с переменного сопротивления RЗ поз.2, определяет порог срабатывания формирующего устройства. ОУПТ построен на транзисторах Т8; Т9; Т10; Т11; Т14; Т15 типа МП26Б и ГТ402В. Грубая регулировка постоянной времени ОУПТ, путем изменения емкости в цепи обратной связи, осуществляется переключателем В1-поз.3; плавная регулировка постоянной времени интегрирования осуществляется сопротивлением R23 - поз.4, расположенными на лицевой панели блока.

При работе в режиме "Амплитудный анализ" тумблер В2 "Усилитель" должен быть включен.

Гнезда поз 1,6 предназначены для проверки работоспособности. Гнезда поз. 5 служат для вывода видеосигнала (сканограммы) на внешние устройства.

6.5.5. Устройство вычислительное (рис. 9, рис.22)

Вычислительное устройство состоит из квантующего генератора, непосредственного квантователя и предназначено для квантования по периоду аналогового сигнала. Квантованный сигнал вводится в УНО-1024.

Генератор вычислительного устройства построен по схеме, аналогичной генератору стандартных сигналов. Схема квантователя построена на транзисторах Т6; Т7; Т8; Т9; Т10; Т11; Т12; Т13 типа МП26Б, П307Б, МП42Б. В качестве ключевого элемента применена интегральная схема К1КТ011А. Измерительный прибор ИП1 (поз.5) предназначен для контроля уровня входного сигнала. Частота генератора регулируется ручками "Частота", "Грубо"- поз 12; поз. 13.

Тумбларом В5 (поз.3) подключается сетевое напряжение к соответствующим блокам, расположенным в стойке регистрации.

Установкой тумблера ВЗ (поз.4) в положение "Контроль"- и вращением ручками "Амплитуда" (поз.2) производят контроль работоспособности блока. В положении "Работа" тумблер ВЗ подключает полезный сигнал. Ручкой "Уровень" (поз .9) постоянную составляющую входного сигнала сводят к минимуму.

Гнезда поз. 1,11 - предназначены для проверки работоспособности вычислительного устройства. К гнездам поз.10 подключается вход блока БАП-5 в режиме амплитудного анализа и вывода сканограммы на перфоратор ПЛ-150.

6.5.6 Блок питания ФЭУ (рис.11, рис.18 )

Блок питания ФЭУ предназначен для питания диодной системы ФЭУ. Выходное напряжение блока питания ФЭУ может изменяться ступенчато от 0,55 до 1, 45 кВ. Питание блока осуществляется от феррорезонансного стабилизатора электронного микроскопа.

6.6. Устройство накопления и обработки информации УНО-1024 (рис.1, поз. 3.4 ).

УНО-1024 предназначено для проведения амплитудного анализа и вывода информации, полученной в электронном микроскопе на перфоратор ПЛ-150. Вывод гистограммы осуществляется на осциллографическую трубку анализатора, цифропечатающее устройство БЗ-15М и перфоратор ленточный ПЛ-150.

6.7. Блок привода перфоратора БПП-1 (рис 1 поз.5) Блок привода перфоратора БПП-1 предназначен для вывода информации из УНО-1024 на ленточный перфоратор ПЛ-150. Блок такие обеспечивает вывод сканограммы изображения объекта, исследуемого в электронном микроскопе, на перфоленту, коммутацию кодов амплитуда импульсов при амплитудном режиме анализа изображения в электронном микроскопе (см. ЦФ2.068.071 ТО ).

Информация, подученная на перфоленте, может быть введена в ЭВМ для дальнейшей машинной обработки по заранее разработанным программам.

6.5. Перфоратор ленточный ПЛ-150

Ленточный перфоратор ПЛ-150 предназначен для работы в комплекте с вычислительными машинами и анализирующими системами в качестве устройства вывода информации в виде отверстий на перфоленту (см. 3.020.024 РЭ).

7. Указание мер безопасности

При работе на приборе ЭМВ-100АК необходимо всегда помнить, что напряжения, применяемые для питания электронного микроскопа, а также в стойке регистрации, являются опасными для жизни, поэтому необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при работе с высоким напряжением, а также все рекомендации, приведенные в ЦФ1.720.018 ТО.

Микроскоп может эксплуатироваться одним человеком, однако в помещении должен находиться по крайней мере еще один человек, знающий правила техники безопасности.

Необходимо периодически проверять надежность заземления стенда микроскопа ЭМВ-100АК, шкафа, высоковольтного выпрямителя, стойки регистрации, устройства накопления и обработки информации.

Сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом.

8. Размещение и монтаж

Размещение и монтаж производится в соответствии с планировкой на электронный микроскоп ЭМВ-100АК.

Стойка регистрации располагается справа от стенда микроскопа на расстоянии, удобном для работы оператора. Планировка размещения показана на рис.3.

9. Маркирование

Микроскоп имеет маркирование в виде фирменной таблички, выполненной фотохимическим способом с указанием товарного знака предприятия-изготовителя, условного обозначения микроскопа, номера технических условий, заводского и порядкового номера, года выпуска. На транспортной таре нанесены по трафарету четкие несмываемые надписи по ГОСТ 14192-77 и чертежам предприятия-изготовителя.

10. Тара и упаковка

Микроскоп упакован в транспортные ящики, принятой на предприятии-изготовителе конструкции, с применением средств амортизации и влагозащиты.

Тара, упаковка и упаковочные материалы обеспечивают сохранность микроскопа и учитывают механические и климатические условия, транспортирование и хранение.

Порядок размещения, способе укладки комплекта и консервации микроскопа производится в соответствии с ГОСТ 25-4-70 (раздел 8) к чертежами предприятия-изготовителя.

В транспортные ящики вложены упаковочные листы с указанием размешенного комплекта и с подписью лиц, ответственных за упаковку.

11. Подготовка к работе

В настоящем описании будет рассмотрена работа микроскопа ЭМВ-100АК только в режиме вывода информации и анализа, поэтому прежде чем приступить к работе в этом режиме необходимо изучить разделы 9,11,12,13 ЦФ1.720.018 ТО, где рассмотрена работа микроскопа в режиме высокого разрешения. Размещение микроскопа, стойки регистрации, и УНО-1024 с перфоратором ПЛ-150 и цифропечатающим устройством произвести согласно рекомендуемой планировки (рис.3). Надежно заземлить их. Подсоедините клеммы заземления стойки регистрации. УНО-1024 и отдельно размещенных блоков контуру заземления.

Соедините стенд микроскопа, стойку регистрации и отдельно размещенные блоки и устройства кабелями в соответствии со схемой общей системы анализа (см. рис. 12) и схемой электрической общей блока привода перфоратора ЦФ2.068.071 Э6.

Подготовка микроскопа для работы в режиме вывода и анализа состоит из следующих этапов: предварительно микроскоп подготавливается для работы в режиме высокого разрешения согласно ЦФ1.720.018 ТО ; включить тумблер "Сеть", рис. 9 поз.3, на передней панели вычислительного устройства.

Электронный микроскоп должен быть откачан на высокий вакуум и подготовлен для работы по исследованию объектов. Включите тумблер "Сеть" на передней панели УНО-1024.

Подготовьте УНО-1024 к работе согласно ЦФ2.809.001 ТО. Подготовьте к работе БПП-1 согласно ЦФ2.068.071 ТО. Подготовьте к работе перфоратор ленточный ПЛ-150 согласно 3.020.024 РЭ.

12. Порядок работы

При выводе информации и анализе в данной системе предусматривается два режима работы:

  • режим сканирования, который предусматривает получение и вывод, сканограммы на ПЛ-150;
  • режим амплитудного анализа и вывод гистограммы на ПЛ-150 и Б3-15М.

12.1 Работа в режиме сканирования. Электронный микроскоп подготовить к работе в соответствии с пл. 12.8, 12.9 ЦФ1.720.018 ТО. На конечном экране электронного микроскопа выставить плотность тока, соответствующую выдержка фотоэкспонометра в пределах 3-7 с. После этого устанавливается участок электронно-микроскопического изображения, который оператор хочет просканировать и исследовать. Подключить питание отклоняющих систем, расположенных в тубусе объективной линзы и конденсорного блока.

При работе отклоняющих систем предусмотрены два режима работы:

1- режим двойного сканирования

2- режим работы — подключена нижняя отклоняющая система с механическим юстировочным механизмом.

Юстировка двойной системы разверток заключается в подборе токов в отклоняющих системах и регулировке положения отклоняющей системы, расположенной в тубусе объектива таким образом, чтобы в плоскости регистрации электронный луч был неподвижен или отклонения луча должны быть незначительными). С этой целью необходимо сделать следующее:

  1. отключите разъем Ш31 нижней отклоняющей системы, расположенной в тубусе объективной линзы (при этом разъем Ш9А верхней: отклоняющей системы остается подключенным);
  2. на блоке УПТ снимите перемычку с клемм "Контроль тока 2"
  3. на блоке управления тумблер "Однократный запуск" (поз.8, рис.15) поставьте в положение выключено, тумблер поз.7 рис.15 в положение "Запуск внутренний";
  4. установите ручки "Строки - Грубо-Плавно", расположенные на блоке управления, крайнее правое положение Ручками "Размер Грубо-Плавно " в канале строк блока УПТ установите отклонение I электронного луча в плоскости экрана на величину примерно 0,5 диаметра экрана (при этом диаметр пучка должен составлять 0,3 - 0,5 диаметра экрана);
  5. нажмите кнопку "Пуск" в блоке управления;
  6. ручками "Частота" блока управления выставьте период сканирования по одной строке равный порядка 1-5 с;
  7. замечайте величину отклонения электронного луча и направление сканирования по строке « на конечном экране электронного микроскопа (для удобства условно разбейте окружность экрана на 12 частей, подобно часовому циферблату);
  8. отключите разъем Ш9А и подключите разъем Ш31;
  9. установите направление сканирования электронного луча, противоположное (встречное) направлению по п. 7 с помощью рукоятки (поз.11 рис. 4), расположенной на заглушке, которая крепится к тубусу объективной линзы, и связанной с юстировочным устройством нижней отклоняющей системы (рис.4). Котировочное устройство обеспечивает разворот отклоняющей системы вокруг оси на 180;
  10. подключите разъем Ш9А ис помощью юстировочного устройства нижней отклоняющей системы более точно выставьте сканирование двух отклоняющих систем во взаимнопротивоположных направлениях;
  11. произведите окончательную компенсацию отклонения, регулируя ручками Строки-Грубо-Плавно" на блоке управления, при этом электронный луч должен быть неподвижен на экране (допускается незначительное перемещение электронного луча);
  12. закройте перемычкой клеммы с надписью "Контроль тока 2" и снимите перемычку с клемм "Контроль тока 1" на блоке УПТ;
  13. установите на блоке генератора разверток переключатель "Длительность строк" в положение 1/8 и переключатель "Число строк кадре" в положение "16" или "32". Ручки "Частота" на блоке управления установить в крайнее правое положение (частота строк максимальна);
  14. подключите верхнюю отклоняющую систему, подсоединив кабель Ш9А, кабель Ш31 отключить. Установите ручки "Кадры-Грубо-Плавно" на блоке управления в крайнее правое положение. Ручками "Размер-Грубо-Плавно" в канале кадров блока УПТ выставьте отклонение электронного луча по градуировочному экрану электронного микроскопа согласно п. 4;
  15. подключите обе отклоняющие системы, подсоединив разъемы В9А и Ш31 и ручками потенциометров "Кадры-Грубо-Плавно" на блоке управления произведите компенсацию отклонения. Электронный луч в результате компенсации должен быть неподвижен на экране электронного микроскопа (допускается незначительное перемещение электронного луча );
  16. выключите развертки кнопкой "Стоп" в блоке управления, Закоротите перемычкой клеммы "Контроль тока I " на блоке УПТ.

Введите объект, включите развертки и установите требуемый режим сканирования.

При работе нижней отклоняющей системы подключите разъем Ш31 и отключите разъем Щ9А. Для правильного выбора направления сканирования, необходимо механически подъюстировать положение отклоняющей системы рукояткой на заглушке тубуса объективной линзы. Нажимайте кнопку "Пуск" на блоке управления и проверьте отклонение по строке и кадру.

Установите ручками на передней панели УПТ "Размер": "Грубо", "Плавно" (1 канал, 2 канал) необходимый размер строки и кадра по градировочному экрану.

Целесообразно вначале установить размер кадра, установив предварительно ручки регулировки размера строки в крайнее левое положение. Затем переключатель "Число строк в кадре " установить в положение "Выкл." (поз.5, рис.13) и установить размер строки.

К гнездам преобразователя "Выход" (поз.7 рис.10) подключите потенциальный вход осциллографа С1 -68 и поднимите экран микроскопа, обеспечив этим попадание электронного луча на сцинтилляционный счетчик блока измерительного.

На экране С1-С8 при длительности развертки 2 с получаем сканограмму исследуемого объекта, которая четко передает изменения электрооптической плотности по пути сканирования образце. Регулируя ручками "Интегрирование-Грубо-Плавно" (поз.3,4 рис.10) установите оптимальное соотношение между амплитудой полезного сигнала и шума. Уровень шума определите при выключенной развертке, нажав кнопку "Стоп" (поз.8, рис.14). Напряжение питания ФЭУ устанавливатеся в пределах 0,85 -1,15 кВ Определите режимы анализа. Скорость сканирования установите регулировкой ручек "Частота": переключатель рис.14, поз.II – в положении "50-100 Гц", ручка рис.14, поз.12 "Плавно" в крайне правом положении. Установите необходимую длительность строки переключателем, на передней панели генератора разверток (поз.3 рис.13). Длительность строки регулируйте дискретно (1,1/2,1/4,1/8).

Количество строк в кадре измените дискретно с помощью переключателя "Число строк в кадре" на передней панели генератора разверток (поз.5, рис.13). Кроме того, для просмотра выбранного участка, можно включить контрольный кадр, для чего переключатель "Длительность строк" установите в положение 1/8, "число строк в кадре" - в положение 1/2.

Подберите частоту квантования 1-1,5 кГц регулировкой ручек "Частота грубо" (в положение "2"), "Частота плавно" на передней панели вычислительного устройства (поз. 12,13, рис.9) в зависимости от характера полученной сканограммы. Соедините кабелем "вход БАП-5", входящим в комплект УНО-1024 и применяемым для режима амплитудного анализа, выход вычислительного устройства (поз.10, рис.9) и вход блока БАП-5.

Поставьте переключатель "Режим работы" блока БПП-1 в положение "Амплитудный анализ". Согласно инструкции по эксплуатации УНО-1024 установите режим амплитудного анализа. Включите тумблер "Усилитель" на передней панели блока преобразователя. Тумблер "Работа-Контроль" (поз. 4, рис.9) установите в положение "Контроль". Вращением ручки "Амплитуда" (поз.2, рис.9) проверьте поступление импульсов в каналы УНО-1024 и уберите переполнение счетчика анализатора при крайнем правом положении, путем изменения коэффициента усиления блока БАП-5, при этом переключатель "Преобразование" установить в положение "1/4".

При выводе информации с электронного микроскопа, т.е. скано-граммы, необходимо вести контроль по амплитуде ,чтобы не было переполнения в каналах. Для контроля по максимальной амплитуде ставим УНО-1024 как уже указано, в режим амплитудного анализа. Каждая измеренная амплитуда сканограммы выводится в I строку на перфоленте (6 двоичных разрядов или 64 уровня квантования, достаточных для передачи информации об анализируемых объектах).

Тумблер "Контроль-Работа" (поз.4, рис.9) ставим в положение "Работа". Экран электронного микроскопа опустить. Ручкой "Уровень" (поз.9, рис.9) смещаем запись квантующих импульсов в сторону младших каналов (2-3). Поднимаем экран электронного микроскопа.

Регулировкой коэффициента усиления блока БАП-5 (переключатели "Усиление 1" и "Усиление 2") добиваемся полного заполнения каналов (60-63) при максимальных амплитудах сканограммы. Убедившись, что переполнения нет, на блоке управления тумблер поз.8, рис. 15 установить в положение "Однократный запуск", тумблер поз.17, рис.15 - в положение "Запуск внешний " и нажать кнопку. Переключатель "Режим работы" блока БПП-1 установить в режим "сканир". Нажать кнопку "Пуск" на передней панели БПП-1 и вывести сканограмму на перфоленту согласно ЦФ2.068.071 ТО.

12.2. Работа в режиме амплитудного анализа. Выбрать режимы анализа согласно п.12.1 Переключатель "Режим работы" блока БПП-1 установить в положение "Амплитудный анализ". На блоке управления тумблер поз.7 ,рис.15 в,положение "Запуск внутренний". Получение гистограммы на осциллографической трубке устройства накопления и обработки информации, и вывод её на цифропечатащее устройство БЗ-15М описаны в техническом описании и инструкции по эксплуатации ЦФ2.809.001 ТО на УНО-1024.

Вывод информации и получение гистограммы УНО-1024 проводятся при поднятых экранах микроскопа. Запуск и остановка разверток осушествляется нажатием соответствующих кнопок на блоке управления.

Гистограмма, полученная в УНО-1024, является специфичной для исследуемого объекта. Вывод гистограммы на перфоратор ПЛ-150 произвести согласно технического описания на БПП-1 ЦФ2.068.071 ТО

Полученная гистограмма выводится на перфоленту в виде 18 двоичных разрядов (по 6 двоичных разрядов в строке) согласно ЦФ2.068.071 ТО.

13. Проверка технического состояния микроскопа электронного ЭМВ -100АК

Перечень основных проверок технического состояния микроскопа электронного ЭМВ-100АК

Что проверяется и при помощи какого инструмента, приборов и оборудования. Методика проверки. Технические требования.

1 Вакуум в колонне микроскопа. Методика проверки приведена в п. 14.2 ЦФ1.720.018 ТО. Наличие измерительного блока и отклоняющей системы не должно ухудшать рабочий вакуум в колонне микооскопа.

2 Проверка амплитуды сцинтилляционных импульсов на входе преобразователя.

Оборудование и приборы: электронный микроскоп ЭМВ-100АК; осциллограф С1-68.

Методика проверки. Электронный микроскоп должен быть подготовлен к работе в соответствии с п.12.8 ЦФ1 720.018 ТО. После этого на конечном экране устанавливается плотность электронного потока по фотоэкспонометру. Включается стойка регистрации, подключается осциллограф к входным клеммам блока преобразователя рис.10, поз.1, поднимают экраны в фотокамере микроскопа, чтобы обеспечить доступ. Амплитуда сцинтилляционных импульсов должна быть не менее 70 мВ.

14. Характерные неисправности и методы их устранения

...

15. Техническое обслуживание

15.1. Объем и периодичность профилактических работ на микроскоп ЭМВ-100АК оговорены в ЦФ1.720.018 ТО ЭМВ-100ЛМ.

15.2. Для обеспечения нормальной работы системы вывода информации и анализа необходимо выполнять следующие условия:

а) для нормальной работы узлов, находящихся в вакууме, необходимо проводить профилактику в соответствии с ЦФ1.720.018 ТО;

б) один раз в 6 месяцев необходимо: проверить плавность работы механизмов в колонне, а также подвижных вакуумных соединений и их герметичность, при наличии течи заменить вакуумную смазку;

в) профилактические работы блоков стойки регистрации проводить в соответствии с требованиями п.13.2 ЦФ1.720.018 ТО.

Примечание: Профилактическое обслуживание комплектующих изделий, на которые имеется сопроводительная техническая документация указано в инструкциях по эксплуатации на эти изделия.

16. Транспортирование и хранение

Транспортирование микроскопа должно проводиться автомобильным и железнодорожным транспортом.

Для транспортирования морским путем и в страны с тропическим климатом необходима специальная упаковка.

Длительное хранение микроскопа в собранном виде должно производиться с поддержанием вакуума в колонне, измерительном блоке и вакуумной системе.

Микроскоп должен храниться в условиях, относящихся к легкой группе условий хранения изделий (группа 5) ГОСТ 15150-69. В воздухе помещения не должно быть примесей, вызывающих коррозию неметаллических частей и разрушения электрической изоляции.

 
расчет увеличения электронного микроскопа в диапазоне 400-15000 раз
График увеличений микроскопа в диапазоне 400-15000 крат
.
расчет увеличения электронного микроскопа в диапазоне 15000-600000 раз
График увеличений микроскопа в диапазоне 15000-600000 крат
.

Комментарии

Ваши сообщения, дополнения, отзывы, объявления.
Внимание спамерам: все ссылки публикуются через редирект (рефер) и не индексируются!
Ваш ip адрес записан: 54.92.180.46

Вадим
109.194.235.227
06-07-2015
Электронный микроскоп ЭМВ-100ЛМ
  При постановке на баланс не знаем текущую стоимость изделия
Подскажите стоимость продажи
 
  для других приборов - пользуйтесь нашим форумом).
Оставьте Ваши контактные данные здесь:
 
 © 2008-2016, Laboratorium.dp.ua — документация на лабораторное оборудование. © Dr. Andy  
 
 

Авторство

Днепропетровская государственная медицинская академия, кафедра гистологии.
Адрес: 49005, Днепропетровск, ул. Севастопольская, 17 (морфологический корпус ДГМА).
info контактная информация, написать сообщение
Key words: laboratory equipment, microscopy histology, biology.   Ключевые слова: лаборатория, методики, техника, реактивы, описание приборов, инструкции, паспорт, медицина, биология, гистологические исследования, микроскопы.
в каталоге DMOZ! Rambler's Top100