Elektronenstrahlgerät im magnetisch geschirmten LaborElektronenstrahlgerät im magnetisch geschirmten LaborRaumabschirmung für Elektronenstrahlgeräte wie Elektronenstrahl-Mikroskope und Lithographie

Im Binnig und Rohrer Nanotechnologiezentrum, Rueschlikon, Zürich, wurden so genannte "Noise free Labs", Labore für extrem sensitive Messungen und Experimente, implementiert. Diese Labore wurden unter anderem auch gegenüber dem Einfluss von niederfrequenten Magnetfeldern geschützt, da empfindliche Geräte wie Elektronenmikroskope und eigens entwickelte Tools in den Laboren betrieben werden. Die Spezifikation: "Magnetfelder Bahn 16.7 Hz und hauseigene 50 Hz Felder (und Oberwellen) sind auf Werte <5nT zu begrenzen".
Als hauseigene Quellen wurden die Trafostation mit NS-Verteilung und MS-Anlage, die Klimazentrale und Kabelkanäle und als Fernquelle die in einem Tunnel unter dem Gebäude verlaufende Bahn mit den 16.7 Hz benannt. Zusätzlich zu den magnetischen Wechslefeldern mussten die DC-Felder des Aufzugs und die Felder von an die Anlieferung an- und weg fahrenden Lastwagen ins Konzept mit einbezogen werden.
 

EMI Aabschirmung LaboreAbgeschirmter Forschungsraum für ElektronenmikroskopePassive Magnetfeldabschirmung

Das garantierte Einhalten der vorgegebenen Werte wurde mit einem in Zusammenarbeit mit IBM eigens für diese Labors entwickelten Abschirmungskonzept gewährleistet. Das Konzept beinhaltet die Kombination aus passiver Magnetfeldabschirmung und aktiven Kompensationsanlage. Die passive Abschirmung basiert auf einer sechs seitigen Raumabschirmung aus Nickel Eisen, sogenanntem "Mu-Metall", kombiniert mit Aluminium. Mit dieser Abschirmung werden die äusseren Magnetfelder auf tiefst mögliche Werte reduziert.
 
Das zusätzlich eingebaute aktive Magnetfeld-Kompensationssystem begrenzt die Restfelder dann nochmals. In der Kombination werden damit Werte von < 2nT erreicht. Speziell an dem Konzept ist, dass die passive Magnetfeld-Raumabschirmung und das aktive Kompensationssystem jeweils aufeinander abgestimmt sind damit keine Wechselwirkungen zwischen den Systemen entstehen.
 
Noise Free Lab AbschirmungLayout Mikroskopieräume Noise Free Lab Mu-Metall AbschirmungenTEM Lab im Rohbau Messung der Feldstärke im Noise Free LabMessung der Feldstärke im Noise Free Lab Raum in Raum Konzept, magnetisch geschirmt mit VorkonstruktionRaum magnetisch geschirmt mit Vorkonstruktion Labor magnetisch geschirmtPassiv abgeschirmtes Noise Free Lab, fertig ausgebaut