Großvolumige magnetische Abschirmungen, Räume

Verschiedene wegweisende Experimente können durch Magnetfelder beeinträchtigt werden und erfordern möglicherweise eine Abschirmung gegen elektromagnetische Felder; MSR – Magnetically shielded room. Verschiedene wegweisende Experimente können durch Magnetfelder beeinträchtigt werden und erfordern möglicherweise eine Abschirmung gegen elektromagnetische Felder mit einem magnetisch abgeschirmten Raum, MSR – Magnetically shielded room. Winzige magnetische Impulse der aktiven Nerven des menschlichen Körpers können im Mittelpunkt eines biologischen Experiments stehen. Diese Impulse können erfasst werden, aber ihre Signale können von Hintergrundfeldern überlagert werden. Elektronenmikroskope können auch unter externen Magnetfeldern leiden. So wie optische Mikroskope Photonenwellenlängen nutzen, um eine interessierende Probe zu beleuchten, nutzen Elektronenmikroskope die kürzere Wellenlänge von Elektronen in einem Elektronenstrahl, um die Probe höher aufzulösen. Diese hochempfindlichen Bildgebungsgeräte profitieren von einer magnetischen Abschirmung. Abschirmung hochauflösender Elektronenmikroskope Ein Elektron, das sich in einem Magnetfeld bewegt, erfährt eine Kraft, die dazu neigt, seine Bewegungsrichtung zu ändern, es sei denn, diese Bewegung verläuft parallel zum Feld. Ein Elektronenstrahl kann mit elektromagnetischen Linsen fokussiert werden. Optische Linsen beugen durch sie wandernde Photonen und konvergieren den ausgehenden Strahl. Das Prinzip einer elektromagnetischen Linse ist ähnlich; Der Elektronenstrahl kann fokussiert werden, indem der Weg der einfallenden Elektronen geändert wird. Das grundlegende Design einer elektromagnetischen Linse besteht aus einem Magneten, durch den der Strahl auf seinem Weg zur Probe hindurchtreten kann. Das Anlegen eines Stroms an den Magneten induziert ein Magnetfeld gemäß dem Ampere-Gesetz, das, da Elektronen extrem empfindlich gegenüber Magnetfeldern sind, die Elektronen zu einem fokussierten Punkt ablenkt. Sowohl Rasterelektronenmikroskope (SEM) als auch Transmissionselektronenmikroskope (TEM) setzen auf diesen Prozess. Das Auflösungsvermögen eines Mikroskops hängt inhärent von der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung ab, die zur Erzeugung des Bildes verwendet wird. Wenn die Wellenlänge der Strahlung verringert wird, wird das Auflösungsvermögen erhöht. Da Elektronenwellenlängen ungefähr 100.000-mal kürzer als Photonenwellenlängen sind, bieten Elektronenmikroskope optischen Mikroskopen ein überlegenes Auflösungsvermögen. Während die Präzision von Elektronenmikroskopen von großem Vorteil ist, gibt es Nachteile der Elektronenmikroskopie, die angegangen werden müssen. Externe Magnetfelder stören den Elektronenstrahl und verringern das Gesamtauflösungsvermögen des Mikroskops. Durch die Unterbringung des Mikroskops in einem magnetisch abgeschirmten Raum wird sichergestellt, dass das Mikroskop seine obere Auflösungsgrenze erreichen kann.