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

Универсальный электронный микроскоп УЭМВ-100В

← Ранее: конструкция, колонна микроскопа. Далее: инструкция по эксплуатации

А. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

4. ПРИНЦИП РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИЯ

(продолжение, начало)

4.3.Вакуумная система
рис.28. Вакуумная система ЭМ

Вакуумная система позволяет получать и поддерживать в процессе работы рабочий вакуум 1 ÷ 2.10-4 мм рт.ст. в колонне микроскопа, производить шлюзование камеры объекта и фотокамеры.

Кроме того, вакуумная система обеспечивает работу прибора не менее 8 часов с выключенным механическим насосом, что необходимо для предотвращения вибраций колонны во время фотографирования и наблюдения изображения.

Герметичность вакуумной системы и колонны микроскопа в местах их соединения обеспечивается применением резиновых уплотнителей.

Вакуумная система (рис.28) состоит из следующих основных узлов: стояка 1, вакуумного реле 5, высоковакуумного клапана 8, клапана распределительного 10, комбинированной ловушки 12, камеры вакуумной 14, обходного клапана 16, ловушки предварительного разряжения 17, диффузионного насоса Н-1С-2 19, вспомогательного дифнасоса Н-005 20, баллона предварительного разряжения 21, механического насоса РВН-20 22.

Стояк колонны представляет собой полую трубу, состоящую из трех частей, вакуумноплотно соединенных между собой накидными гайками.

Стояк сильфонными переходниками 3 и накидными гайками 2 вакуумноплотно соединяется с колонной микроскопа.

рис.29. Высоковакуумный клапан ЭМ

В нижней части стояка расположены вакуумное реле 5 и магнитно-ионизационный датчик 4 для отключения ускоряющего напряжения при нарушении вакуума в колонне микроскопа, датчики ЛМ-2 6, ЛТ-ЧМ7 для измерения вакуума.

Стояк соединен с высоковакуумным клапаном гайкой 9. Высоко-вакуумный клапан (рис.29) предохраняет разогретое масло дифнасоса от попадания на него воздуха при тех режимах работы, когда в колонне микроскопа воздух, а вакуумная система откачена на высокий вакуум.

Клапан состоит из корпуса 1, крышки 2, рычажной системы 3, крышки 4, уплотнителя 5.

Рукоятка управления клапаном выведена на переднюю часть стенда.

Высоковакуумный клапан соединяется с высоковакуумной комбинированной ловушкой гайкой 6.

рис.30. Высоковакуумная ловушка ЭМ

Высоковакуумная ловушка (рис.30) предназначена для конденсации потока паров масла из диффузионного насоса и для вымораживания остаточных паров в вакуумншй системе микроскопа.

Ловушка разборной конструкции состоит из корпуса 4, охлаждаемого водой, стакана 2 для жидкого азота, радиатора 3, на котором задерживаются и конденсируются пары масла диффузионного насоса.

Корпус и стакан соединены между собой гайкой 1. Полезный объем стакана ~ 750 см3.

Периодичность заливки жидкого азота при давлении 1÷2.10-4 мм рт.ст. — через 5 час.

К высоковакуумной ловушке присоединяется диффузионный насос 19 (рис.28). Последовательно с насосом подсоединяется вспомогательный диффузионный насос 20 с выпускным давлением ~ 4 мм рт.ст.

При наблюдении и фотографировании объекта применение насоса дает возможность дифнасосу обеспечивать рабочий вакуум 1÷2.10-4 мм рт.ст. в колонне микроскопа с выключенным на длительное время механическим насосом.

Диффузионный насос работает на вакуумном масле ВМ-1, вспомогательный насос на силиконовом масле ПФМС-2. Во избежание смешивания масел между насосами поставлен разделительный баллон 15.

На трубопроводе баллона предварительного разрежения 21 находится газоразрядная трубка 11 для качественного определения вакуума.

рис.31. Клапан распределительный ЭМ

Клапан распределительный (рис.31) предназначен для коммутации вакуумной системы при откачке на предварительный вакуум и состоит из корпуса 1, клапана напуска воздуха в механический насос 2, клапана откачки фотокамеры 3, клапана откачки баллона предварительного разрежения 6, патрубка 7 для подсоединения вакуумопровода 13 (рис.28).

Все три клапана работают от одного кулачка 8 (рис.31) и имеют возможность регулировки прижатия за счет резьбового соединении клапана 6 и упора 4. Для регулировки необходимо вынуть штифт 5 и, поворачивая хвостовик клапана с помощью отвертки по часовой стрелке, можно уменьшить усилие прижатия клапана к седлу, поворачивая против часовой стрелки — увеличить прижатие.

Рукоятка управления распределительным клапаном, связанная с указателем положения, выведена на переднюю часть стенда.

Указатель клапана распределительного имеет положения: закрыто — "3", баллон — "Б", колонна — "К", воздух — "В". Переход от одного положения к другому осуществляется за один оборот рукоятки.

К вакуумопроводу 13 (рис.28) присоединяется ловушка предварительного разряжения 17, Она выполнена в виде расширенного трубопровода, внутри которого помещены отражатели, охлаждаемые проточной водой. На вакуумопроводе 13 имеется штуцер для резинового шланга, идущего к камере вакуумной 14. Ловушка предварительного разрежения 17 через сильфонный переходник 23 соединена с механическим насосом 22.

рис.32. камера вакуумная ЭМ

Для предварительного обезгаживания фотомагазина с фотопластинами служит камера вакуумная (рис.32).

Она состоит из 3-х основных частей: корпуса 1, вентиля 2 и крышки 5. Устройство вентиля предусматривает следующие режимы работы камеры вакуумной:

  • открыто — откачка камеры на форвакуум,
  • закрыто — сохранение вакуума в камере,
  • напуск воздуха — замена фотомагазина в камере.

Чтобы перейти от положения вентиля "закрыто" к положению "напуск воздуха", следует нажать защелку 3 вниз и дальнейшим вращением маховичка 4 по часовой стрелке до упора воздух будет напущен в камеру.

Вакуумная система смонтирована на плите, что позволяет освобождать ее от крепления и выводить из стенда в случае необходимости. Доступ ко всем узлам вакуумной системы возможен носле снятия заднего щитка стенда и верхнего колпака.

Для охлаждения ловушек, диффузионных насосов, обмоток возбуждения конденсорного, проекционных олоков линз и объективной линзы служит система водоснабжения прибора.

Вода от водопроводной сети подается на гидрореле 18 (рис.28), которое отключает нагрев диффузионных насосов при падении давления воды ниже 1 атм.

В этом случае срабатывает звуковая сигнализация (электрический звонок).

С гидрореле вода распределяется по двум ветвям: на блоки колонны микроскопа и на вакуумную систему.

В ветви, идущей на блоки колонны, имеется кран для перекрытия воды, когда в колонне микроскопа воздух и линзы не включены.

ВАКУУМНАЯ БЛОКИРОВКА

рис.33-34. Вакуумное реле, датчик

Вакуумное реле (рис.33) предназначено для отключения высокого напряжения, когда в колонне микроскопа'атмосферное давление.

Если в колонне вакуум, то сильфон 3 сжимается и замыкает контакты I и 2, подавая питание на высоковольтный блок.

Датчик магнитоионизационный (рис.34) служит для отключения накала и высокого напряжения электронной пушки при повышении давления в колонне микроскопа до (0,7 ÷ 1,3) 10-3 мм рт.ст.

Датчик состоит из корпуса 1, постоянного магнита 2 и анода с высоковольтным вводом 3.

4.4. Электропитание

В комплект электропитания входят:

  • Шкаф питающего устройства — 1
  • Выпрямитель высоковольтный — 1
  • Пульт управления — 2
  • Щит распределительный — 2
  • Трансформатор высокочастотный — 1
  • Стабилизатор феррорезонансный C-0,5 — 1
  • Соединительные кабели — 22.

Устройство обеспечивает электрическое питание всех узлов электронного микроскопа от сети трехфазного переменного тока с напряжением 220 или 380 в, частотой 50 гц.

Электропитание состоит из следующих каналов:

  • канал питания электронной пушки;
  • пять каналов питания электромагнитных линз;
  • канал питания стигматоров и юстировочных катушек;
  • два канала питания накала ламп УПТ;
  • канал питания электростатического наклона луча;
  • канал вакуумной блокировки.

Кроме того, имеется ряд вспомогательных блоков, которые обеспечивают питание вышеуказанных каналов и других узлов микроскопа. К ним относятся:

  • стабилизатор + 300 в
  • стабилизатор - 300 в
  • выпрямитель низковольтный;
  • фильтр выпрямленного напряжения;
  • два пульта управления;
  • два распределительных щита;
  • высокочастотный трансформатор.

Конструктивно электропитание разбито на следующие приборы (см. рис.46):

  • а) шкаф низковольтного питающего устройства, куда входят: стойка, выпрямитель низковольтный, стабилизатор отрицательного напряжения, блок вакуумной блокировки, два блока сопротивлений, фильтр, стабилизатор напряжения электростатического наклона луча, девять электронных стабилизаторов, два феррорезонансных стабилизатора напряжения С-0,9 и четыре вентилятора ВО-1. Размещение блоков в шкафу указано на табличке, расположенной на лицевой стороне шкафа.
  • б) выпрямитель высоковольтный, куда входят: выпрямитель и стабилизатор ускоряющего напряжения,
  • в) блоки и узлы, размещенные на стенде микроскопа: два распределительных щита; два пульта управления; высокочастотный трансформатор,

Монтажным чертежом (рис.46) и схемой общей (рис.47) следует руководствоваться при сборке прибора.

Соединения между блоками и узлами осуществляются кабелями с разъемами, на которых имеется соответствующая гравировка.

4.4.1. Стойка

Стойка служит для размещения в ней отдельных блоков и осуществления межблочных соединений. Принципиальная электрическая схема соединений между блоками приведена на рис.48.

В крышке стойки и на двух дверцах размещены четыре вентилятора, которые включаются одновременно с блоками тумблером "низкое", а лампочка, установленная на крышке стойки, сигнализирует о включении низковольтного источника питания. Стойка представляет собой сборную секционированную конструкцию и состоит из основания-платформы, двух секций и крышки.

4.4.2. Стабилизаторы

Питание электромагнитных линз, стигматоров и юстировочных катушек микроскопа обеспечивается девятью взаимозаменяемыми блоками.

Пять стабилизаторов обепеопечивают питание линз микроскопа, один стабилизатор питает все юстировочные катушки и стигматоры, два работают в качестве стабилизаторов напряжения для питания накала ламп усилителей постоянного тока (УПТ) и один используется в качестве стабилизатора напряжения +300 в для питания анодных цепей УПТ и высокочастотных генераторов.

В УПТ нити накала всех четырех ламп 12Ж1Л соединены последовательно и потребляют ток 0,075 а при напряжении 50 в.

Схема стабилизатора приведена на рис 49.

На рис.50-55 приведены схемы каналов питания линз стигматоров и юстировочных катушек микроскопа.

Поскольку схемы каналов существенных различий не имеют, достаточно рассмотреть работу одного из них, например, канала питания первой конденсорной линзы (рис.50).

Ток линзы протекает по следующей цепи: выпрямитель, резисторы R1, R2 блока сопротивлений, лампа Л1, катушка линзы или ее эквивалент, шунт измерительного прибора, опорные резисторы R9, R10, R11, R12, R60 (для случая, когда переключатель В1 стоит в положении, указанном на схеме).

Напряжение, снимаемое с опорных резисторов сравнивается с напряжением стабиловольта СГ-16П. Разность этих напряжений подается на сетку первого каскада УПТ (лампа Л5), усиливается и подается на сетку регулирующей лампы Л1, которая работает как переменное сопротивление в цепи тока нагрузки. Лампа Л4 является компенсирующей и в усилении сигнала не участвует.

Переменная составляющая и быстрые изменения напряжения на нагрузке передаются на сетку УПТ через конденсатор СЗ. Для такой же цели предназначен и конденсатор С4. Конденсаторы C1 и C2 уменьшают постоянную времени усилителя, предотвращая самовозбуждение.

Для измерения тока линзы к шунту R 61 подключается измерительный прибор ИП1, расположенный на левом пульте управления.

Для уменьшения влияния изменений температуры сопротивления обратной связи и опорный стабиловольт термостатированы.

Конструктивно каждый блок выполнен на отдельном шасси с передней панелью. Усилитель постоянного тока представляет собой законченную конструкцию на отдельной гетинаксовой плате, которая крепится на стабилизаторе. С тыльной стороны каждого блока имеются клеммы K1, К2 для подключения измерителя нестабильности (перемычки при этом должны быть сняты).

В канале питания промежуточной линзы (рис.53) в отличие от рассмотренной схемы имеется возможность переключения в режим микро-диффракции. При включении переключателя на левом пульте в положение "микродиффракция" отключается верхнее плечо основного делителя обратной связи, работающего в диапазоне токов промежуточной линзы и взамен включается сопротивление, подобранное для режима микродиффракции.

В канале стигматоров и юстировочных катушек (рис.55) необходимые напряжения снимаются с потенциометров R18, R70, R73, R76, R78, R79, R81, R41, которые стоят в цепи катода регулирующей лампы Л1 стабилизатора тока. Плавная регулировка тока в цепи катушек перемещения I и П обеспечивается мостовой схемой.

Мост собран на сопротивлениях R 17, R 18, R 19, R 20, R 21, R 22, R 59 для перемещения II, и R 65, R 66, R 67, R 68, R 69, R 70 — для перемещения I.

Во всех остальных юстировочных катушках регулировка тока производится с помощью реостатов или потенциометров. В цепи питания катушек электромагнитного наклона система регулировки для обеих катушек общая. Реостатом R 71 устанавливается необходимое соотношение токов в катушке, которое сохраняется во всем диапазоне регулировки тока.

Напряжение для питания стигматора объектива снимается с потенциометра R 41 "Амплитуда" и подается на специальный синусно-косинусный потенциометр R43 "Фаза" , который меняет как величину, так и направление тока в стигматоре.

В режиме "500 ма" потенциометр R43 переключателем В4 переключается с основного источника (стабилизатора тока) на дополнительный стабилизатор напряжения +50 в. Нагрузка блоков стабилизации напряжения +50 в показана на схемах рис.56 и 57.

4.4.3. Стабилизатор отрицательного напряжения

Стабилизатор отрицательного напряжения служит для питания опорных стабиловольтов и делителей анодных и катодных цепей УПТ.

Схема стабилизатора (рис.58) содержит выпрямитель на восьми кремневых диодах Д1+Д8 типа Д205, емкостной фильтр С1, последовательный регулирующий каскад на лампе Л1 типа 6С19П, трехкаскадный УПТ и источник опорного положительного напряжения на лампе Лб типа СГ-16П.

Напряжение с выпрямителя через регулирующую лампу Л1 подается на выход и одновременно на делитель обратной связи R 7, R 8, расположенный в блоке вакуумной блокировки.

Изменение напряжения на выходе вызывает изменение падения напряжения на сопротивлении R 8, которое сравнивается с опорным напряжением.

Разность напряжений поступает на сетку первого каскада УПТ, усиливается и подается на сетку регулирующей лампы Л1, которая работает как переменное сопротивление в цепи тока нагрузки. Лампа Л5 является компенсирующей и в усилении не участвует. Переменная составляющая и быстрые изменения напряжения на нагрузке передаются на сетку УПТ через конденсаторы С2 и С5.

4.4.4. Канал вакуумной блокировки

Вакуумная блокировка служит для автоматического отключения ускоряющего напряжения, напряжения электростатического наклона луча и накала катода электронной пушки при ухудшении вакуума до (0,7 ÷ 1,3) 10-3 мм рт.ст. Схема канала приведена на рис.59. Схема блока вакуумной блокировки на рис.60.

С выводов 5, 10 трансформатора Тр1 переменное напряжение 1800 в через контакт 1 разъема Ш5 поступает на магнитоионизационный датчик, расположенный на вакуумном стояке колонны микроскопа и соединенный с вакуумным объемом.

При подаче высокого напряжения на элекроды датчика происходит ионизация молекул газа. Благодаря наличию постоянного магнита движение электронов происходит по спирали, что увеличивает длину свободного пролета, вероятность столкновений с молекулами и их ионизации, а следовательно, повышается чувствительность датчика.

В зависимости от вакуума в колонне микроскопа меняется ток датчика, который, протекая через сопротивление R 14, создает на нем падение напряжения. Это напряжение выпрямляется диодом Д1 и сравнивается с напряжением, снимаемым с сопротивления R11. Разность этих напряжений прикладывается к управляющей сетке тиратрона ТГЗ-0,1 (1,3/Л1).

При плохом вакууме ток датчика возрастает, увеличивается отрицательный потенциал на управляющей сетке тиратрона и последний запирается. Ток через реле Р1, расположенное в правом пульте управления прекращается и контакты его размыкаются. При этом разрывается цепь включения ускоряющего напряжения, запирается генератор питания накала катода пушки и снимается напряжение с пластин электростатического наклона. Сопротивление R12 ограничивает ток в цепи при коротком замыкании в магнитоионизационном датчике и подходящем к нему кабеле.

Конструктивно блок выполнен с лицевой панелью. С тыльной стороны блока на раме установлен потенциометр R14 с осью со шлицом. Этим потенциометром можно установить предел срабатывания реле.

4.4.5. Блоки сопротивлений

В блоках сопротивлений размещены габящие сопротивления анодных цепей регулирующих ламп стабилизаторов токами сопротивления эквивалентов линз.

Схемы блоков сопротивлений приведены на рис. 61 и 62. Конструктивно блоки выполнены на шасси с передней панелью.

4.4.6. Выпрямитель

Низковольтный выпрямитель предназначен для питания стабилизаторов токов линз и стигматоров, стабилизатора напряжения +300в, стабилизаторов накала ламп УПТ. Схема блока приведена на рис.63.

Два выпрямителя Д1 ÷ Д8 и Д9 ÷ Д6, соединенные последовательно, питаются от двух феррорезонансных стабилизаторов С-0,9. На выходе получается выпрямленное напряжение 200 и 400 вольт, пульсации которого сглаживаются четырьмя индуктивно-ёмкостными фильтрами, два из которых (С1, С3, Др1 и С2, С4, Др2) находятся в этом же блоке, а два других расположены в блоке фильтра.

Конструктивно блок выполнен на шасси с лицевой панелью, на которую вынесены два предохранителя Пр1 и Пр2.

4.4.7. Фильтр

Фильтр питается от выпрямителя (рис.63). Он предназначен для подавления пульсаций напряжения питающего стабилизаторы токов линз, стигматоры, стабилизатор + 300 в и стабилизаторы напряжения -50в. Схема фильтра приведена на рис.64.

Элементы схемы (Др1, СЗ, С1 и Др2, С4, С2) аналогичны элементам фильтра блока выпрямителя.

Коструктивно фильтр выполнен на отдельном шасси с передней панелью, на которой установлены предохранители Пр1 и Пр2.

4.4.8. Канал питания системы электростатического наклона луча

Канал предназначен для питания стабилизированным напряжением от 0 до ±2 кв нижней нары отклоняющих пластин и от 0 до ±1,35 кв верхней пары отклоняющих пластин. Напряжение на каждой паре пластин регулируется синхронно, причем, соотношение этих напряжений остается постоянным.

Схема канала приведена на рис.65, а схема стабилизатора электростатического наклона луча на рис.66.

Для получения синхронно-регулируемых напряжений ± 2 кв и ± 1,35 кв применена схема с двумя встречно включенными источниками, нагруженными на внешний делитель с заземленной средней точкой.

Регулировка выходного напряжения производится путем изменения напряжения обоих источников. Один источник является основным, второй — компенсационным.

Основной источник состоит из усилителя мощности Л7, повышающего трансформатора Тр4 и выпрямителя Д4, Д5, С16, С17, собранного по схеме удвоения.

Компенсационный источник имеет также усилитель мощности ЛЗ, повышающий трансформатор Тр2 и выпрямитель Д2, ДЗ, С9,С10.

К положительным полюсам выпрямителей подключены симметричные относительно корпуса делители R11, R10, R43, R9, R8, R31, R22, R23, RЗО, R24, R44, R25, R26. Сопротивления R11, R26 и конденсаторы С6, С8, С15, С20 являются элементами фильтра. Соотношение напряжений верхней и нижней пар отклоняющих пластин изменяется сопротивлениями R43, R44. Полярность напряжения, приложенного к делителю, зависит от того, какой источник имеет большее выходное напряжение — основной или компенсационный. При регулировке напряжение основного источника может быть меньше, равно или больше напряжения компенсационного источника. Следовательно, на делителе можно получить напряжение положительное, отрицательное или равное нулю.

Для осуществления стабилизации выходного напряжения в основном источнике применен УПТ на лампе Л8 с обратной связью в цепи выходноного напряжения.

Компенсационный источник имеет также УПТ на лампе Л1, обратная связь снимается с первичной обмотки трансформатора Тр2.

Лампа Л4 выполняет функции задающего генератора. Построен генератор по схеме самовозбуждения с трансформаторной обратной связью.

С выходных обмоток высокочастотного трансформатора генератора через разделительные емкости С11 и С18 на вход усилителей мощности Л3 и Л7 подается переменное напряжение с постоянной амплитудой.

Регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью спаренных потенциометров R14 ("грубо") и R13 ("плавно"), расположенных на правом пульте управления. Эти потенциометры изменяют величину эталонного напряжения, а следовательно, и величину смещения ламп УПТ.

Регулировка происходит таким образом, что при увеличении напряжения на основном источнике, напряжение на компенсационном уменьшается и наоборот.

В качестве источников эталонного напряжения применены стабиловольты Л5 и Л6.

Стабилизация накала ламп УПТ осуществляется с помощью барретера Л2.

Делитель, подключенный на выход выпрямителей, имеет четыре высоковольтных отвода.

На верхней паре отводов получается напряжение ±1,35 кв, на нижней паре — ±2 кв.

Часть выходного напряжения снимается с сопротивлений R 22 и R 23, прикладывается к делителю R 33 ÷ R 35 и сравнивается с эталонным напряжением, снимаемым с движка потенциометра R 14. Эталонное и снимаемое с делителя обратной связи напряжения имеют противоположные знаки.

Поэтому в точке делителя R 33 ÷ R 35, подключенной к сетке лампы Л8, получается напряжение примерно равное нулю (необходимое сеточное смещение).

Всякое изменение выходного напряжения через делитель обратной связи и делитель R 33 ÷ R 35 поступает на сетку Л8. Сюда же через конденсатор С21 поступают пульсации и быстрые изменения выходного напряжения.

Рассмотрим случай, когда напряжение, снимаемое с сопротивлений R 22 и R 23, положительное (напряжение основного источника больше, чем компенсационного).

Предположим, что выходное напряжение увеличилось. Это приведет к повышению напряжения на сетке Л8, понижению напряжения на ее аноде и, следовательно, к понижению постоянного напряжения на сетке лампы Л7.

Коэффициент усиления Л7 уменьшится и уменьшится напряжение основного источника. А это в свою очередь приведет к уменьшению выходного напряжения.

При уменьшении выходного напряжения процесс происходит аналогично.

Теперь предположим, что напряжение, снимаемое с сопротивлений R 22 и R 23, отрицательное (напряжение основного источника меньше, чем компенсационного). Пусть выходное напряжение увеличилось. Это приведет к понижению напряжения на сетке Л8, повышению на аноде и, следовательно, на сетке Л7. Коэффициент усиления возрастет и повысится напряжение основного источника, а это приведет к компенсации изменения выходного напряжения.

Стабилизатор компенсационного источника работает независимо от основного источника и связан с ним лишь общим регулирующим устройством (сдвоенные потенциометры R13 и R14 пульта управления).

Переменное напряжение с анода усилителя мощности, выпрямляется выпрямителем Д1, сглаживается фильтром СЗ, прикладывается к делителю R 4, R 5, и сравнивается с эталонным напряжением противоположного знака, снимаемым с движка потенциометра в 14 пульта управления.

Таким образом, на сетке лампы Л1, подключенной к делителю, создается напряжение примерно равное нулю (сеточное смещение). Изменение переменного напряжения на аноде ЛЗ через выпрямитель и делитель поступает на сетку л1, усиливается и прикладывается к сетке ЛЗ в такой полярности, что первоначальное изменение компенсируется.

Ток нагрузки течет через оба выпрямителя, всегда в одном из них навстречу собственному току. Поэтому выпрямители должны обладать малым внутренним сопротивлением в обоих направлениях.

Для этой цели поставлены сопротивления R12 и R19. Сопротивления R 13, R20, R38, R40, R41 — антипаразитные. Цепочка R42, С13 предназначена для развязки по переменной составляющей анодного тока ЛЗ, Л7, Л4 в цепи питания +300 в.

Клемма К предназначена для подключения измерительных приборов, с помощью которых можно контролировать величину напряжения и его стабильность.

Для предотвращения электрических проооев между пластинами при наличии воздуха в колонне микроскопа, питание анодных цепей усилителей мощности (6П7) осуществляется через контакты реле вакуумной блокировки.

При наличии воздуха в колонне контакты реле разомкнуты, анодное напряжение на усилители мощности не подается и выходное напряжение равно нулю.

Конструктивно стабилизатор выполнен на отдельном шасси с передней панелью.

На передней панели установлен предохранитель Пр1. Клемма К установлена на шасси блока с тыльной стороны.

4.4.9. Канал питания пушки

Канал обеспечивает питание электронной пушки ускоряющим напряжением 50, 75 и 100 кв, током накала катода и напряжением смещения между катодом и управляющим электродом. Схема канала позволяет также накладывать на ускоряющее напряжение переменную составляющую с частотой 50 гц и амплитудой 3 ÷ 5 кв для юстировки микроскопа.

Принципиальная электрическая схема канала приведена на рис.67. На рис.68 и 69 приведены принципиальные электрические схемы высоковольтного выпрямителя и стабилизатора ускоряющего напряжения.

Напряжение сети после феррорезонансного стабилизатора через трансформатор Тр1 стабилизатора, переключатель ступеней напряжения В9 и контакты высоковольтного реле-разрядника Р1 поступает на повышающий трансформатор Тр1 выпрямителя. Со вторичной обмотки трансформатора напряжение поступает на выпрямитель, собранный по схеме шестнадцатикратного умножения.

Для уменьшения пульсаций выходного напряжения установлены фильтрующий конденсатор С2 и компенсирующая цепочка R1, С4.

Положительный полюс выпрямителя подключен к аноду регулирующей лампы Л2 через прибор измеряющий общий ток высоковольтного выпрямителя.

Неоновая лампочка Л2 (ТН-02) и сопротивление R57 защищают прибор от перегрузок.

Отрицательный полюс выпрямителя подключен к управляющему электроду пушки и через цепь автосмещения (диод Д1) — к катоду. Конденсатор С5 сглаживает пульсации напряжения смещения, а стабилитрон Л2. (СГ303С) защищает диод и конденсатор от перенапряжений, возникающих при пробоях в пушке.

Усилитель постоянного тока стабилизатора — двухкаскадный. Первый каскад собран по схеме последовательного баланса на лампах Л4, Л5, Л6 и Л8. Стабиловольты Л4 и Л5 одновременно используются для дополнительной стабилизации опорного напряжения, получаемого на стабиловольте Л7 (СГ-16П). В диагональ моста первого каскада УПТ включен второй каскад (лампа ЛЗ). Лампа Л2 используется в качестве регулирующей лампы в цепи выпрямленного напряжения и одновременно является третьим каскадом УПТ для регулирующей лампы Л1, стоящей в цепи переменного напряжения. С анода лампы Л2 сигнал через делитель напряжения R15 и R16 поступает на катод лампы Л1. Сетка лампы Л1 находится под постоянным потенциалом.

Изменение выходного напряжения через делитель обратной связи (сопротивление R5 выпрямителя и R46 ÷ R51 пульта управления) и конденсатор С6 выпрямителя передается на вход усилителя.

Усиленный сигнал подается на сетку регулирующей лампы Л2 и катод регулирующей лампы Л3, вследствие чего напряжение на анодах этих ламп изменяется. Полярность изменения выбрана так, что первоначальное изменение выходного напряжения выпрямителя компенсируется.

Для уменьшения влияния паразитной емкости высоковольтного выпрямителя на работу регулирующей лампы Л2 через нее пропускается ток от дополнительного выпрямителя, собранного по схеме симметричного удвоения на диодах Д1-Д6 и конденсаторах C1 и С2. Напряжение выпрямителя фильтруется Г-образным реостатноемкостным фильтром R17, С4.

Для улучшения стабильности накалы ламп УПТ питаются от стабилизированного источника с напряжением 50 в.

Конденсатор С9 уменьшает пульсации напряжения на катоде лампы Л2, конденсаторы С10, С11 устраняют самовозбуждение УПТ.

Г-образный фильтр R 28-С1Ч уменьшает пульсации на входе усилителя.

Для наложения переменной составляющей на ускоряющее напряжение необходимо запитать реле Р1 стабилизатора и реле Р2 выпрямителя. При этом переменное напряжение вторичной обмотки высоковольтного трансформатора складывается с выходным напряжением выпрямителя на пушку поступает пульсирующее напряжение.

Чтобы стабилизатор не отрабатывал пульсации выходного напряжения, анод регулирующей лампы Л2 соединен со входом УПТ конденсатором С12, подключаемым контактами реле Р1 стабилизатора.

При выключении ускоряющего напряжения происходит разряд высоковольтных конденсаторов и ёмкости кабеля через сопротивление R2 и высоковольтные контакты реле-разрядника Р1 на корпус.

Сопротивление R3 выпрямителя ограничивает ток удержания реле разрядника Р1 после его срабатывания.

Для ограничения величины ускоряющего напряжения при нарушениях работы стабилизатора в схему включена блокировка, состоящая из делителя R36, R37 и диода Д15. Напряжение на катоде регулирующей лампы Л1 не может опуститься ниже величины, заданной на делителе.

Неоновая лампочка ЛЗ (ТН-02) в выпрямителе служит для защиты входного каскада УПТ от перенапряжений, возникающих при пробоях в пушке.

Накал пушки питается высокочастотным напряжением, получаемым от генератора, собранного на лампах Л11 и Л12 (6ПЗС).

Колебания высокой частоты, получаемые в контуре генератора, который состоит из конденсаторов С18, С19, С21, С22 и первичной обмотки разделительного трансформатора Тр2, поступают на катод пушки.

Смещение между катодом и управляющим электродом получается за счет падения напряжения на внутреннем сопротивлении диода Л1(2Д9С), которое создается током луча.

Сопротивление диода меняется при изменении его накала. Накал диода смещения питается также высокочастотным напряжением. Генератор накала диода смещения собран на лампе Л10 (6ПЗС) по схеме, аналогичной генератору накала пушки. Высокочастотные колебания передаются в высоковольтный выпрямитель с колебательного контура, состоящего из конденсаторов С5, С6 и первичной обмотки разделительного трансформатора ТрЗ.

Изоляции между обмотками трансформаторов Тр2 и ТрЗ рассчитана на рабочее напряжение 100 кв.

Частота колебаний напряжения у обоих генераторов порядка 50 kГц.

Включение ускоряющего напряжения и накала пушки возможно при вакууме в колонне микроскопа не хуже (0,7 ÷ 1,3) 10-3мм рт.ст. При этом контакты вакуумного реле Р1, расположенного в правом пульте, должны быть замкнуты.

Для включения высокого напряжения необходимо включить тумблер В8 ("ускоряющее напряжение") и поставить переключатель ступеней В9 в одно из рабочих положений.

При включении тумблера В8 должна загореться сигнальная лампочка Л1 (ТН-02) на правом пульте управления.

Одновременно с включением ускоряющего напряжения подается питание на накал диода смещения.

Накал пушки включается тумблером В6.

Включение генераторов накала пушки и диода смещения осуществляется путем подачи положительного напряжения на экранные сетки генераторных ламп.

Регулировка колебательного напряжения генераторов (величины накала пушки и диода смещения) производится изменением напряжения экранных сеток потенциометрами R56 и R57. Оценка величины тока, накала пушки и смещения осуществляется путем измерения напряжения на экранных сетках генераторных ламп с помощью прибора, расположенного на левом пульте управления.

Конструктивно канал ускоряющего напряжения состоит из двух блоков.

В блоке стабилизатора напряжения расположен стабилизатор и генераторы накала пушки и диода смещения. Высоковольтный выпрямитель и трансформаторы накала пушки и диода смещения расположены в металлическом баке, залитом трансформаторным маслом.

Все ручки управления вынесены на правый пульт и имеют соответствующие гравировки. Здесь же расположен измерительный прибор ИП-1.

4.4.10. Щит распределительный

Щит служит для подключения прибора к сети и коммутации его силовых цепей.

Принципиальная электрическая схема приведена на рис.70. Три фазы сети подключаются к клеммам К2, КЗ, К4. К клемме К1 подключается "Ноль". Клеммы К1-К12 служат для подключения трехфазной четырехироводной сети напряжением 380 в или трехфазной трехпровод-ной сети напряжением 220 в.

На схеме указано положение перемычек для обоих случаев. От распределительного щита питаются форвакуумный насос (разъем 1-Ш1), диффузионный и бустерный насосы (клеммы К19 и К20), высокочастотный трансформатор для питания разрядной трубки (клеммы К15 и К16).

При необходимости бустерный насос можно запитать через ферро-резонансный стабилизатор. При этом к клеммам К19 и К20 подключается феррорезонансный стабилизатор, а бустерный насос подключается на выход стабилизатора.

К клеммам К17 и К18 подключаются контакты гидрореле. Сопротивление R1 выбрано таким, что при перегорании спирали подогревателя одного из насосов срабатывает звуковая сигнализация. Сигнализация срабатывает также при уменьшении давления воды в охлаждающей системе до 0,7 атм. К клеммам К13 и К14 подключаются провода комнатного освещения или освещения внутри кабины микроскопа. Включение и выключение освещения производится тумблером, стоящим на распределительном щитке.

На щите расположены сетевые предохранители (ПрЗ ÷ Пр5) и предохранитель диффузионного и бустерного насосов (Пр1). Конструктивно щит выполнен на плоской гетинаксовой панели. Расположен щит в стенде микроскопа с левой стороны.

4.4.11. Пульты управлении

Управление и контроль за работой питающего устройства производится с пультов, расположенных на стенде микроскопа по обе стороны колонны.

На левом пульте расположены ручки управления проекционной, II-й конденсорной и промежуточной линз, стигматоров, перемещения I, электромагнитного (ЭМ) наклона и подсветки пультов. Здесь же расположен прибор для измерения токов линз, тока стигматора объектива и напряжений. На задней панели пульта установлены разъемы и потенциометры установки токов "Микродиффракции" и соотношений токов в катушках электромагнитного наклона.

На правом пульте расположены ручки управления ускоряющего напряжения, накала и смещения пушки, объективной линзы, 1-й конденсорной линзы, стигматора объектива, перемещения II, электростатическогш (ЭС) наклона, прибор для измерения тока высоковольтного выпрямителя, лампочки, сигнализирующие о плохом вакууме и включении ускоряющего напряжения. На заднюю панель вынесены разъемы.

Принципиальные электрические схемы пультов приведены на рис. 71 и 72.

4.4.12. Высокочастотный трансформатор

Высокочастотный трансформатор служит для питания разрядной трубки, которая является индикатором вакуума. Электрическая схема высокочастотного трансформатора приведена на рис.73.

Работает высокочастотный трансформатор следующим образом. При подаче напряжения на разъем III контакты реле размыкаются, и начинает заряжаться конденсатор С. Когда он полностью зарядится, ток через обмотку реле прекращается, и контакты его замыкаются. Начинается разряд емкости через первичную обмотку трансформатора.

Получаемое напряжение высокой частоты со вторичной обмотки трансформатора поступает на разрядную трубку.

Располагается высокочастотный трансформатор в стенде микроскопа. Напряжение на разъем III подается с распределительного щита при нажатии кнопки КН1 (см.рисунок 74).

4.4.13. Щит распределительный

На панели щита выведены все вспомогательные ручки управления, которыми оператор редко пользуется: выключатель напряжения сети (В5), выключатель форвакуумного насоса (В4), выключатель диффузионного и оустерного насосов (В3), выключатель низкого напряжения (В1), выключатель комнатного освещения (В2) и кнопка разрядной трубки (КН1). Здесь же расположены три сигнальные лампочки, сигнализирующие о наличии сетевого напряжения.

Внешние связи осуществляются через разъемы, один из которых (II-Ш1) идёт на правый пульт управления, а второй (II-Ш2) на щит распределительный. Располагается щит управления на стенде микроскопа с правой стороны.

Электрическая схема приведена на рис.74.

← Ранее: конструкция, колонна микроскопа. Далее: инструкция по эксплуатации микроскопа

Комментарии

Ваши сообщения, дополнения, отзывы, объявления.
Внимание спамерам: все ссылки публикуются через редирект (рефер) и не индексируются!
Ваш ip адрес записан: 54.198.2.110

 
  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