AMRAY-1000B扫描电镜真空系统分析及维修

　　AMMY-1000B扫描电镜真空系统分析及维修孔明光（中国科学院固体物理研究所合肥230031）本文系统地对AMRAY?1000B扫描电镜真空系统原理进行分析，并给出维修实例。

　　刖目世纪80年代的产品，性能稳定可靠。我单位于1985年从中国科学院科学仪器厂购买该厂引进的AM-RAY-1000B扫描电镜。该设备在我所的科研工作中发挥重要的作用。但由于该仪器超期服役，真空系统容易出现不同程度的故障。本文就对该仪器的真空系统进行分析并给出维修实例。

　　1真空系统组成AMRAY-1000B扫描电镜的真空系统包括抽气设备、真空测量装置和各种不同功能的阀门以及阀门控制系统。

　　抽气设备一般包括机械泵、扩散泵和离子泵。

　　2真空系统的工作原理图（见）。

　　AMRAY-1000B真空系统示意图真空系统的工作过程：打开冷却水，空气压缩计达到4个气压时，打开真空电源（VAC.POWER）开机械泵，按下准备状态（STAND.BY）这时机械泵对V2、V3前头到机械泵出口的一段管道抽气，当抽气到一定程度时，TC1提供信号给控制系统，使V2打开，机械泵对前级抽气，当抽到符合扩散泵开启条件时，TC2给控制系统提供信号，扩散泵电炉通电加热，这时维持20~30min，以便扩散泵充分加热，进入工作状态。

　　扩散泵进入工作状态后，关掉准备状态（STAND.BY）V2关，V3开，机械泵对样品室抽气，抽气达到要求时，TC4提供控制信号，这时V3、V4关，数秒钟后，V4、V5、V2同时打开，扩散泵对整个系统抽高真空。

　　3真空控制AMRAY-1000B扫描电镜的真空控制分手动和自动两种方式。

　　（1）手动控制手动控制是用手动开关控制继电器的吸合，继电器触点的动作控制送到电磁阀的交流电压。（2）自动控制当用自动程序代替所有手动开关时，真空控制便由手动转为自动状态。它主要由热偶规放大线路，3s延时线路合阀门控制线路组成。

　　4真空系统的检修真空系统的故障一般有两种：一是系统漏气，二是控制失灵。

　　（1）真空检漏当镜筒低真空达不到要求时，一般有两种情况，一种是真空系统长时间不保持真空状态或房间湿度太大，这种情况增加抽真空的时间就能解决，另一种情况是真空系统中有漏气，这就需要仔细检查，找出漏气原因并加以解决。

　　低真空检漏的基本方法是采用灵活观察和逐级检漏相结合。对一般的漏气首先检查所动过或装拆过的部位，经常活动的部分也应引起注意，如样品台的各种手柄，手动隔离阀V1由于经常处于活动状态，容易漏气，以上检查都无效时，可以利用手动操作，逐级检查真空系统。另外还可以利用真空系统的结构和工作原理来判断漏气的部分。例如，开始时真空指示正常当换灯丝后，机械泵重新抽样品室时，真空表管道指示上升的很慢，往往要抽1Cmn左右或更长的时间，V4才能打开，当V4打开后，真空表的管道指示反而上升的很快这时可以判断V1关闭不紧，拆下VU青洗并换上新的密封圈后，恢复正常。

　　真空系统中有漏气时，会影响自动控制的正常运行，所以检修时首先要判断是真空漏气还是自动程序失灵。

　　（2）控制部分检修当系统没有漏气，而自动程序不能正常运行时，首先转成手动控制，用手动开关检查阀门是否动作，如果阀门自动时打不开，而手动能够打开，说明控制的执行部分是正常的，故障出在自动控制部分。如果手动时阀门也打不开，应首先检查继电器是否动作，交流110V是否送到阀门线圈上，阀门线圈是否烧坏等等。

　　5真空系统的维修实例5.1现象准备状态时，前级和管道真空指示正常，关掉准备状态，机械泵抽样品室时，管道真空指示降到很低，抽很长时间表针也不动。

　　分析与处理根据现象可以判断V5、V3和前级正常，逐个转动样品台手柄，观察真空表的管道指示有无反应，这样可以检查手柄是否漏气，如表针无反应，说明手柄不漏气。检查样品台的大橡皮圈和样品室密封面时，发现橡皮圈上有纤维毛，清洁干净后，故障排除。

　　5.2现象当按下样品室放气开关时，V4、V5关，V2开但V6不开，不能放气。

　　分析与处理首先，改用手动放气，先打开V2阀，再打开V6阀，结果正常，说明自动控制部分有故障。断电后，检查PC板上的三极管Q12发现其损坏，更换后，故障排除。例3现象：启动机械泵，打开真空电源，抽很长时间，管道真空无指示，机械泵声音正常。

　　分析与处理首先手动打开V2阀，看前级真空指示是否正常，结果前级真空指示也不正常，由于TC1和TC2同时损坏的可能性极小，可以认为热偶规TC1没有问题。这时，需要检查机械泵上的电磁阀是否打开。结果发现阀尾部的整流二极管烧坏，换上新的后，故障排除。

　　5.3现象开机械泵和真空电源，管道真空指示正常，按下准备状态，V2灯亮，但前级真空无指示，扩散泵电炉的灯不亮。

　　分析与处理管道的真空指示正常，V2灯亮，说明真空的自动程序工作正常，改用手动开启V2，可以听到阀门的打开的声音，说明可能是热偶规TC2或它的放大器损坏。更换热偶规TC2故障排除。

　　6真空系统的维护（1）电镜在不工作时，也要坚持使镜筒内经常保持真空。仪器工作期间，对真空系统的工作情况有足够的注意。（2）机械泵好每年清洗并将泵油更换一次，以除去杂质和潮气。（3）扩散泵工作时要注意冷却水的温度。水温太高时，会影响扩散泵的抽速，突然停水后，扩散泵上的保护继电器会跳开，切断电炉，继电器跳开后不能自动复位，冷却水正常后再开机时，要用手按一下继电器中间的按钮，使其复位。

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