目前的硅半导体可以小到20纳米的尺寸，使其成为使用最小能量进行快速计算的理想选择。
纳米技术既有优点也有缺点。它的微小特性对质量控制提出了挑战，需要高水平的放大才能精确检查。
这种放大程度可以用电子显微镜来实现，但是外部扰动，如振动和外部磁场，必须得到缓解，才能达到所需的精度水平。
使用电子显微镜进行质量控制
制造更小的半导体可以提高计算速度，因为电子的移动路径更短，信息可以更快地发送。这条较短的路径也导致较少的热量产生在电线，减少整体能量损失。
然而，这些小部件很难检查出缺陷。高精度和大放大率是必须的，这使得电子显微镜成为完成这项任务唯一可行的仪器。
电子显微镜可以放大几百万倍，如果电子束的位置合适，它可以分辨出纳米大小的特征。
放大能力很大程度上取决于仪器本身，但这也会受到声波、振动和杂散磁场的影响。因此，必须保护电子显微镜不受外界干扰，以确保良好的图像质量。
磁场的探测及其起源
外部磁场可以由一系列的源产生。
例如，频率在60hz左右的交流电可能是由实验室中的其他仪器引起的，而直流干扰可能是由地球磁场的变化引起的，或由铁磁性物体的运动引起的，如金属电梯和门。
这些类型的磁场以不同的方式影响图像:交流磁场显示为锯齿状的线，而直流磁场导致波形特征。
在能够解决这个问题之前，有必要检测干扰。这可以通过使用Spicer咨询公司的SC11分析系统等专用工具来实现。Spicer咨询公司是一家专门从事磁场消除解决方案的公司。
SC11可以测量X、Y和Z方向的磁场，也可以测量声波和振动。
SC11可以在显微镜安装前使用-在实验室中找到一个最佳位置-或在安装后作为故障排除过程的一部分。
现场取消改进仪器性能
解决杂散磁场问题有几种选择，但最常用和最可靠的解决方案仍然是Spicer的SC24磁场消除系统。
该系统由一个磁场控制单元、一个或两个磁场传感器和三轴电缆组成，以抵消任何检测到的磁场。
可以将一个或两个传感器连接到SC24上，但这些传感器必须是相同类型的——要么是交流的，要么是直流的。
位于柱两侧的传感器创建了一个“虚拟”传感器，该传感器对两个测量值进行平均，从而获得感兴趣点的磁场测量值。
有多种类型的传感器可供选择:SC24/AC适用于交流磁场检测，SC24/AC+DC适用于交流和直流磁场检测。
SC24/AC可以消除频率在2.5 Hz和5 kHz之间的干扰，在60 Hz时消除因子大于50。
SC24/DC+AC能够消除从5 kHz到DC的干扰，在60 Hz的抵消因子为100，在DC的抵消因子超过400。
电缆安装
SC24系统通过在电子显微镜周围形成闭环的一系列电缆工作。这就在显微镜柱周围维持了一个静态磁场。该系统可以通过多种方式进行定位，以实现成本、复杂性和性能的理想平衡。
最佳的电缆布局通常需要高度的重构。电缆在显微镜附近形成环状，通常需要将电缆部分安装在天花板以上和地板以下(图1)。
图1所示。图片来源:斯派塞咨询有限公司
当使用装有Gatan成像过滤器(GIF)的tem时，建议将电缆拉到地板以下，因为GIF位于显微镜柱下方，因此需要在较低的高度取消。
具有小列的小型半导体可能不需要大的、取消的体积，这意味着最小的电缆布局可能就足够了。
图2。图片来源:斯派塞咨询有限公司
在这种情况下，电缆可以在三个回路中绘制，形成三个不与显微镜相交的平面(图2)。这种解决方案既经济有效又简单，不需要在地板上放置电缆，也不需要对房间进行重大修改。
图3。图片来源:斯派塞咨询有限公司
在需要提高性能的地方，X和Y电缆应该穿过显微镜柱上方的房间(图3)。这是因为将回路拉得更近会增强系统的抵消能力。
总结
SC24磁场消除系统是提高电子显微镜性能的重要手段。
通过利用位于柱两侧的两个传感器并取其测量值的平均值，就可以测量感兴趣点的磁场。
一旦知道了这一点，就可以使用一系列电缆设置来适应特定的系统和基础设施要求。
该信息已从Spicer咨询有限公司提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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