Универсальный электронный микроскоп УЭМВ-100В

← Ранее: вакуумная система, электропитание.

Далее: порядок работы →

Б. ИНСТРУКЦИИ ПО МОНТАЖУ, НАЛАДКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МИКРОСКОПА

• 5. Состав обслуживающего персонала и указания по технике безопасности
• 6. Подготовка изделия к работе
• 6.1. Подготовка вакуумной системы
• 6.1.1.Работа с газоразрядной трубкой
• 6.1.2.Напуск воздуха в колонну микроскопа
• 6.2. Подготовка электропитания
• 7. Особенности эксплуатации

5. Состав обслуживающего персонала и указания по технике безопасности

Электронный микроскоп представляет собой сложный прибор, нормальная экспулатация которого требует квалифицированного обслуживания.

Персонал, обслуживающий микроскоп, должен быть обучен правилам технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок.

Эксплуатация и профилактика прибора должны осуществляться под руководством инженера или техника, умеющего производить наладку как прибора в целом, так и его отдельных систем.

Ряд операций, выполняемых на приборе, и в первую очередь юстировка, требует специальных знаний и определенного опыта.

ВНИМАНИЕ! При работе с прибором оператор должен всегда помнить о том, что ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПРИБОРЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ ОПАСНЫМИ ДЛЯ ЖИЗНИ.

Схема и конструкция прибора предусматривают полную защиту оператора от попадания под высокое напряжение. Тем не менее каждый раз после выключения высокого напряжения, перед тем как вскрыть пушку, необходимо убедиться по прибору на правом пульте в том, что разряд высоковольтных конденсаторов действительно произошел (стрелка прибора должна стоять на нуле).

После вскрытия пушки, прежде чем коснуться рукой фокусирующего электрода, необходимо снять заряд с катодного узла путем его заземления (с помощью изолированного отрезка провода).

Для заземления высоковольтного выпрямителя и стенда микроскопа имеются специальные винты, а для заземления шкафа — специальная клемма.

Необходимо периодически проверять надежность заземления стенда прибора, шкафа и высоковольтного выпрямителя.

Сопротивление заземления должно быть не более 4 ом.

После сборки прибора, а также после длительного перерыва в работе, прежде чем включить высокое напряжение 50 кв, необходимо произвести откачку колонны на высокий вакуум в течение 3-4 часов; при переходе на напряжение 75 кв необходимо поработать на приборе с ускоряющим напряжением 50 кв в течение 1-2 часов. Аналогично поступают при переходе с 75 кв на 100 кв.

Такой режим включения прибора необходим для тренировки высоковольтного изолятора электронной пушки.

В приборе предусмотрена блокировка дверей шкафа низковольтной части, а также вакуумная блокировка, отключающая ускоряющее напряжение, накал пушки и напряжение с отклоняющих пластин конденсора при ухудшении вакуума в колонне микроскопа и препятствующая их включению до восстановления рабочего вакуума.

ВНИМАНИЕ!

1. При неожиданном нарушении вакуума немедленно сделать следующее:

• закрыть высоковакуумный клапан;
• выключить на правом пульте тумблеры "ускоряющее" напряжение и "накал" катода;
• выключить датчик ДМ-2.

2. При внезапном выключении сетевого напряжения:

• закрыть высоковакуумный клапан;
• поставить ручку клапана распределительного в положение "воздух";
• выключить тумблеры "ускоряющее" напряжение и "накал" катода, "низкое", "дифнасос", "форнасос", "сеть".

6. Подготовка изделия к работе

Электронный микроскоп У ЭМВ-100В устанавливается в помещении площадью не менее 30 м² (желательно на 1-м этаже, чтобы свести вибрации к минимуму).

Расстояние от прибора до электрических установок должно быть таким, чтобы величина переменного магнитного поля возле прибора не превышала 10^-3 эрстед. Прибор должен эксплуатироваться в отапливаемых и вентилируемых помещениях, при температуре воздуха 25 ±10°С и относительной влажностью 65 ±15% при 25°С. При выборе помещения для прибора необходимо, чтобы вентиляционные устройства, станки и агрегаты, движение грузового транспорта не создавали вибраций.

В воздухе не должно быть пыли, а также паров агрессивных, веществ.

В помещении, где устанавливается прибор, должно быть подведено надежное заземление, трехфазное напряжение, водопровод и слив воды. Выхлоп механического насоса вывести за пределы рабочего помещения, либо в вентиляционную систему через трубу сечением не менее 350 мм².

При наличии в помещении приточно-вытяжной вентиляции желательно в комнате создавать избыточное давление, чтобы исключить возможность проникновения пыли через щели дверей и окон.

Помещение, где установлен прибор, а также эксплуатация прибора должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к работе вакуумных устройств.

Обслуживающий персонал должен быть обучен правилам техники безопасности при работе с высоким напряжением.

Прежде чем приступать к монтажу и наладке, необходимо ознакомиться с описанием конструкции прибора и настоящей инструкцией.

Прибор транспортируется в разобранном виде по блокам. Узлы вакуумной системы и колонны прибора закрыты специальными заглушками, предохраняющими от попадания влаги и пыли.

Вакуумная система с основанием стояка, фотокамера, тубус и проекционный блок транспортируются вместе со стендом и пультами.

При отсутствии повреждений во время транспортировки блоки могут быть установлены непосредственно в свои рабочие положения без каких-либо предварительных испытаний.

При распаковке ящиков не допускается применять большие усилия и резкие удары.

Распакованные блоки следует предохранять от попадания на них грязи, пыли и сырости; наружные поверхности деталей, смазанные техническим вазелином, необходимо насухо протереть.

Установить стенд микроскопа, шкаф питающего устройства, высоковольтный выпрямитель согласно рекомендуемой планировки.

Проверить наличие масла в диффузионных и механическом насосах.

Заземлить высоковольтный выпрямитель, шкаф питания и стенд микроскопа.

К распределительному щиту (в левой тумбе прибора) подвести сеть трехфазного тока напряжением 220 или 380 в, частотой 50 гц. В случае напряжения 380 в необходимо подвести "нуль". Сетевое напряжение вести четырехжильным кабелем с сечением жил не менее 2,5 мм².

Использование контактов распределительного щита и перемычек в случае подключения 220 или 380 в указано в описании системы питания (см. щит распределительный). На заводе перемычки устанавливаются на 380 в. Нулевой провод подсоединить к клемме К1, фазы — к клеммам К2, КЗ, К4.

Для подключения мотора механического насоса необходимо вилку разъема механического насоса 1Ш1 вставить в гнездо 1Ш1, расположенное на распределительном щите.

Механический насос устанавливается сзади стенда и подсоединяется сильфонным вакуум-проводом, к вакуумной системе. При выводе механического насоса за пределы помещения вакуум-провод удлиняется соответствующей трубой, при этом скорость откачки соответственно уменьшается.

Если при включении тумблера "форнасос" шкив насоса начнет вращаться против указанной на нем стрелки, необходимо два любых фазных провода, подводящих электропитание от сети к распределительному щиту, поменять местами и убедиться в правильности направления вращения по стрелке на маховике насоса.

При включении вспомогательного диффузионного насоса непосредственно от сети (без феррорезонансного стабилизатора) необходимо кабель подключить к клеммам К19, К20 распределительного щита.

6.1. Подготовка вакуумной системы

Исходное положение колонны микроскопа перед откачкой:

• полюсный наконечник проекционной линзы удален из канала линзы;
• апертурная диафрагма объективной линзы, сменные конденсорные диафрагмы и диафрагмы микродиффракции удалены с оптической оси микроскопа;
• патрончик объектов находится в камере шлюзования объектов.

Исходное положение пультов микроскопа: все тумблеры выключены.

Исходное положение вакуумной системы:

• распределительный клапан в положении "З" (закрыт): клапан I,II,III — закрыты (см."Схема вакуумной коммутации", рис.35)
• клапан IV, IX, X — закрыты.

Убедившись, что прибор находится в исходном положении, что имеется напряжение в сети, и соответствующее давление воды в магистрали, охлаждающей насосы, можно приступить к его откачке в следующей последовательности:

1. Включить пакетный выключатель "сеть" на распределительном щитке, расположенном справа в стенде микроскопа, при этом должны загореться 3 сигнальные лампочки, свидетельствующие о наличии трехфазного напряжения.

2. Включить тумблер с надписью "форнасос" на распределительном щите. При этом должен заработать механический (форвакуумный) насос.

ПРИМЕЧАНИЕ. Убедиться, что мотор вращается в направлении, указанном стрелкой на насосе.

3. Через 2-3 минуты (время, необходимое для установления стабильной работы механического насоса и откачки объема распределительного вакуумного клапана и линии предварительного разрежения) перейти на режим работы "Откачка вакуумной системы на предварительный вакуум" (См. "Схема вакуумной коммутации").

Открыть обходной клапан V рис.35. Перевести распределительный клапан в положение "Б" (баллон).

Откачать вакуумную систему до давления 6 ÷ 8 .10^-2 мм рт.ст.

4. Для контроля предварительного вакуума необходимо перенести фишку термопарного манометра со стояка на вакуумопровод механического насоса и замерить давление вакуумметром ВИТ-2 .

При хорошо отлаженной вакуумной системе проверить вакуум по разрядной трубке. Разряд должен быть сине-зеленым.

5. Включить тумблер с надписью "дифнасос" на распределительном щитке, открыть водопроводный кран и пустить воду для охлаждения вакуумной системы прибора. Отрегулировать напор воды таким образом, чтобы он был достаточным для срабатывания гидрореле. Если вода не поступает или слабый напор её — сработает звуковая сигнализация (звонок).

6. Через 20 минут перейти к режиму работы "Откачка колонны на предварительный вакуум" (См.схему вакуумной коммутации - рис. 35).

Перевести распределительный клапан в положение "К" (колонна), при этом открыт клапан I. Откачать колонну до давления 6 ÷ 8 .10 ^-2 мм рт.ст.

Для контроля предварительного вакуума перенести фишку термопарного манометра на лампу ЛТ-4М стояка и замерить давление.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если при этом за 3-5 минут не достигнуто указанное выше давление в колонне, то распределительный клапан следует поставить в среднее положение между "К"(колонка) и "Б" (баллон), выждать 1-2 минуты и перевести в положение "Б" (см. перечень неисправностей).

Быстрое переключение клапана в положение "Б" может вызвать резкое повышение давления в баллоне, что способствует разложению и окислению масла.

7. Через З-4 минуты перейти к режиму "Откачка микроскопа на высокий вакуум", (см. схему вакуумн.коммутации).

Для этого поставить распределительный клапан в положение "Б", клапан IV поставить в положение "О" (открыт).

Рабочий вакуум в колонне, определяемый по прибору ВИТ-2 (лампа ЛМ-2 прогрета в течение 10-15 минут), должен быть 1 ÷ 2 .10^-4 мм рт.ст.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для увеличения срока работы лампы ЛМ-2, включение ее на прогрев осуществляется при давлении в колонне не выше 1.10 ^-3 мм рт.ст.

Через 10 минут устойчивой работы закрыть обходной клапан V, залить азот. Прибор подготовлен к работе.

6.1.1. Работа с газоразрядной трубкой

Для проверки герметичности и грубой оценки вакуума служит газоразрядная трубка 11, рис.28. При откачке из вакуумной системы воздуха цвет электрического разряда по мере увеличения разреженности меняется от преимущественно розового до сине-золеного.

В зависимости от величины течи цвет электрического разряда меняется от розоватого до красного. Чем больше течь, тем более красный цвет свечения разряда.

6.1.2 Напуск воздуха в колонну микроскопа

Во время работы прибора может возникнуть необходимость напуска воздуха в колонну микроскопа для замены катода, чистки и т.д.

Для этого следует закрыть клапан IV, открыть клапан VII (см. схему вакуумной коммутации, рис.35).

Рекомендуется воздух в колонну без надобности не напускать. Это позволит при следующем запуске прибора быстрее получить рабочий вакуум, увеличить сроки между регламентными работами и т.д.

6.2. Подготовка электропитания

В выбранном помещении электропитание установить в удобном для обслуживания месте.

Стабилизатор ускоряющего напряжения закрепить на высоковольтном выпрямителе. Феррорезонансные стабилизаторы расположить в нижнем отсеке шкафа питания и подключить к его клеммам подходящие провода согласно схеме рис.48. Вынуть лампы из ЗИП"а и установить в блоки согласно принципиальным электрическим схемам.

Вставить блоки в шкаф согласно таблички, имеющейся на лицевой стороне шкафа, пульты управления установить на стенде микроскопа.

Произвести кабельные соединения согласно монтажному чертежу (рис.46) и общей схеме (рис.47). Радиус перегиба высоковольтного кабеля должен быть не менее 0,5 м.

За время транспортировки и хранения на складе не исключена возможность нарушений монтажа и конструкции прибора. Поэтому, прежде чем включить прибор, необходимо проверить все блоки, включая выемную часть высоковольтного выпрямителя, на исправность монтажа, узлов и деталей.

Если при распаковке высоковольтного выпрямителя было замечено наличие влаги или установлена вероятность ее попадания, необходимо проверить трансформаторное масло на электрическую прочность.

При необходимости просушить масло или заменить на новое. Уровень масла в баке выпрямителя должен быть на 3-5 мм выше экрана, прикрепленного к крышке бака.

Проверку электропитания производить в следующей последовательности:

- отсоединить разъемы, питающие линзы микроскопа, вынуть высоковольтный кабель из бака, поставить все тумблеры на пультах и распределительном щитке в нижнее положение (выключенное).

Ручки пакетных выключателей "Сеть" и "Низкое" поставить в положение "Выкл." и подать сеть на распределительный щит;

- включить пакетный выключатель "Сеть" на распределительном щите. При этом должны загореться три сигнальные лампочки, указывающие на наличие трехфазного напряжения;

- включить пакетный выключатель "низкое", дать возможность схеме прогреться в течение 3-5 минут.

Проверить величину напряжений +300 в и -300 в, по контрольному прибору на левом пульте управления.

С помощью осциллографа просмотреть осциллограммы всех стабилизаторов, кроме стабилизатора электростатического наклона луча.

Осциллограф подключить между корпусом и одной из клемм, установленных с тыльной стороны каждого стабилизатора.

Блок считать работающим, если пульсации переменного напряжения не превышают 10 мв. Необходимо помнить, что в стойке имеется дверная блокировка, поэтому, подключив осциллограф, надо закрыть дверь стойки;

-По прибору на левом пульте проверить пределы регулировки токов в линзах;

-Проверить вакуумную блокировку, для чего необходимо соединить разъемы Ш19, Ш31 и откачать колонну микроскопа;

-При достижении вакуума (0,7 ÷ 1,3) .10^-3мм рт.ст. на пульте справа погаснет лампочка "Плохой вакуум".

Включить тумблер "ускоряющее", переключатель ступеней напряжения установить в положение 50 кв, 75 кв, 100 кв; выдержать источник при этих напряжениях 30 мин. на каждой ступени.

Прибор, измеряющий общий ток высоковольтного выпрямителя, должен показывать 62,5, 93,7 и 125 мка соответственно на каждой ступени ускоряющего напряжения. Показания могут несколько отличаться от указанных за счет разброса допусков на сопротивления делителя обратной связи и допустимых токов утечки.

Поставить переключатель ступеней ускоряющего напряжения в нулевое положение и после установления стрелки микроамперметра на нуль выключить тумблер "ускоряющее" и пакетный выключатель "низкое"

Подключить киловольтметр электростатической системы с пределом измерения 3 кв между корпусом и одним из контактов кабельного разъема ш23.

Для подключения необходимо использовать имеющиеся в комплекте запасного имущества два однопроводных кабеля.

Установить выключатель "низкое" в положение "включено" и через 2-3 минуты измерить напряжения при крайних положениях ручки "наклон ЭС", при вращении указанной ручки напряжение должно плавно регулироваться в пределах от нуля до ±2 кв. Аналогично произвести измерения при подключении киловольтметра к одному из контактов разъема Ш24. Напряжение на второй паре пластин должно плавно регулироваться в пределах от нуля до ±1,35 кв. При измерениях необходимо соблюдать Правила техники безопасности и помнить о том, что на контакты разъемов Ш23 и Ш24 напряжение поступает лишь при достижении вакуума в колонне микроскопа величины (0,7 ÷ 1,3) 10^-3 мм рт.ст.

После производства указанных измерений необходимо выключить низкое напряжение и подсоединить все кабели к разъемам на колонне микроскопа и на высоковольтном выпрямителе.

7. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В низковольтном источнике электропитания имеются девять взаимозаменяемых блоков. В зависимости от того,в какой ячейке находится блок, он будет выполнять ту или иную роль, т.е. он может работать и как стабилизатор тока и как стабилизатор напряжения. В качестве стабилизаторов напряжения работают три блока, обеспечивая питание анодных цепей и нитей накала ламп всех УПТ. Поэтому надо помнить, что при отказе в работе одного из этих блоков, работа всего прибора будет нарушена.

Необходимо также помнить, что в приборе применена вакуумная и дверная блокировки. Первая не дает возможности включить ускоряющее напряжение, накал "Пушки" и напряжение электростатического наклона луча при плохом вакууме в колонне микроскопа. Вторая отключает сеть, если двери шкафа открыты.

ВНИМАНИЕ! Для получения высокой стабильности ускоряющего напряжения в приборе применены микропроволочные резисторы C5-23, которые при разрядах и пробоях в электронной пушке могут выйти из строя.

Обращаем Ваше внимание на правильную эксплуатацию прибора согласно инструкции по эксплуатации. В противном случае может происходить ухудшение вакуума, интенсивное загрязнение колонны микроскопа и, в частности, наиболее ответственных его узлов: электронной пушки, наконечников конденсорного блока и объективной линзы, что приведет к ухудшению параметров прибора, а в отдельных случаях, из-за загрязнения изолятора и катодного узла к появлению разрядов и выходу из строя резисторов С5-23.

В случае выхода из строя резисторов они могут быть заменены запасными (см. ящики № 4).

← Ранее: вакуумная система, электропитание.

Далее: порядок работы →