检修电路包括故障诊断和电路修复，其中最花时间和精力的是故障诊断，往往真正的修正工作是轻而易举的，要从亿万个元件中找出损坏元件不是一件容易的事，除了要有精密的测试仪器之外，更重要的是熟悉仪器电路和科学的检修方法。方法得当，可以事半功倍，迅速找出故障点。当然，熟悉仪器电路有经验的检修人员，可以运用各种方法，不必循规蹈矩，而直达故障点。本文主要介绍电子显微镜电路的组成以及检修电镜电路儒要掌握的基本常识。从电路功能上讲，电子显微镜电路可以分为电源电路、高压电路、电磁透镜电路、扫描电路、电子束对中电路、真空程序电路、照相记录电路、显示电路等部分。为了使各部分电路的调节和控制更加自动和精确，采用了微型计算机控制，它的末梢深入到电路所有分支，并将越来越深入。因此，微机电路也成为电镜电路的一个组成部分。

　　1电源电路

　　电源电路给全机提供动力，即交流电源和直流电源。电镜的一部分电器，如机械泵、扩散泵、空气压缩机等用交流作电源，其它电路都以直流作电源。交流电经变压器降压后，整流滤波形成直流电源。其所用市电交流电源电压波动必须小于10%，再用交流稳压器稳定到0.4%以下。直流电源电压的稳定要求比较高，根据不同用途，在之间。

　　2高压电路

　　高压电路是电子显微镜的中心环节，用于显微成像的电子束就是在直流高压静电场中产生的。高压电路包括高压发生器、灯丝控制电路、偏压控制电路三部分，它们分别接至电子枪的阴极、灯丝和栅极。在透射电镜中，高压一般为数百千伏，如JEM-100CX、H-600为l00kV、JEM-200CX、H-8000200kV，高压透射电镜则可达到1000kV以上。扫描电镜的高压比较低，如S-570为30kV。在使用中根据不同样品可以进行调节，以上数字为最高调节值。

　　3电磁透镜电路

　　在透射电镜和扫描电镜中，电子枪发射出的电子束都要进行会聚，形成适合照射样品的电子束斑;在透射电镜中透过样品的电子束在镜筒中还要经过多次成像，最终到达荧光板，成为放大像。这些会聚和成像功能都是靠由线圈组成的电磁透镜来完成的。为了使图像清晰而稳定，要求加在它上面的直流电压高度稳定，稳定度达;为了能灵活地调节，以改变图像的放大倍数和精确聚焦，必须能方便而准确地改变电磁透镜的电流。电磁透镜电路的任务就是使电磁透镜稳定而可调。

　　4扫描电路

　　扫描电路是指在扫描电镜中控制电子束在样品上作光栅扫描的电路，它是扫描电镜的关键电路，扫描电镜的名称即由此而来，扫描信号发生器产生X方向扫描信号和Y方向扫描信号，并将其馈送到扫描电镜镜筒的偏转线圈上，使电子束在样品上进行光栅扫描。这个扫描信号也同时传递到操作台的观察CRT(供观察用阴极射线管)和照相CRT(供照相用阴极线管)的偏转线圈，并在它们的荧光屏上形成光栅。这种扫描电镜扫描信号的频率和幅度是可变的、由此而引出图像放大倍数的调节和扫描速度的调节，以及缩幅画面显示和分割画面显示等功能。

　　5电子束对中电路

　　在电镜使用过程中，经常要使电子束适当的倾斜和平移，使其沿着光路照射到样品上，这就是对中。对中的任务是由电子束对中电路来完成的，对中电路通过安装镜筒中的一些偏转线圈使电子束的传播路径发生改变，达到对中的目的。由于消像散电路具有类似的功能(对出现像散的透镜的磁场进行校正)，电路形式也相似、故经常把它和对中电路放在一起讨论。

　　6真空程序电路

　　真空程序电路的作用是使真空系统的操作和测量实现自动化。真空探测元件一般采用皮拉尼(Pitani)和潘宁(Penning)真空规，前者用于低真空，后者用于高真空。阀门的动作通过与门电路来实现。这些与门电路通过数字逻辑电路进行控制。

　　7照相与显示电路

　　电子显微镜的图像记录通过照相的方法来完成。有的电镜可以实现自动聚焦，自动对比度调节，自动亮度调节，有的则要手动调节。

　　8微型计算机电路

　　微机控制在电子显微镜中的作用越来越重要，成为电镜技术的重要标志之一。电镜的各个操作部分都可能用微机来改善和简化，微机在电镜中的功能主要包括操作模式转换，透镜电流调节，图像及字符显示.参数预置及过程控制等。

　　9安全保护电路

　　安全保护电路虽不是独立的电路、而是分布在各个功能电路之中，但它起着特殊的重要作用，保证仪器在紧急情况下处于安全状态。安全保护电路主要包括以下几个方面:(1)当功率管散热器温度过高时，电源切断。(2)当油扩散泵温度过高时，断开扩散泵电源，并关闭扩散泵主阀。(3)当冷却水中断时，蜂鸣器发出声响，同时关闭扩散泵主阀，断开扩散泵电源。(4)当电源中断时，和仪器主开关断开时一样，所有阀门关闭，同时自动给机械泵放气。(5)当真空度突然下降时，高压自动断开，若继续下降，关闭扩散泵。(6)当压缩机压力下降而本身又不能自动增压时，真空系统阀门全部关闭。(7)当镜简内高压放电或电子束流太大时，高压自动关闭。

　　计算机信息处理技术的发展已使电子显微镜图象的后处理发生革命性变革，计算机图象处理分析设备已是新型电镜必不可少的组成部分，然而我国八十年代生产和进口的电镜都没有图象处理功能，为使这些电镜升级改造，我们正在研制电镜联机图象处理分析系统，新增以下功能:

　　(1)显示具有照片质量的、随电镜扫描实时刷新的静止稳定图象，使你能更清晰地观察图象细节，同时保护你的视力。

　　(2)将各种信号图象采集到计算机，并以通用格式存贮到磁盘，使你能更加方便与外界交流和进行电子排版。

　　(3)具有丰富的图象处理功能输入到计算机的图象，使图象细节更加清晰，从而提高电镜的分辨率。

　　(4)对图象中的颗粒、孔洞、裂纹、纤维直径等的尺寸和形状参数进行快速精确地测量和分析。

　　(5)测定抛光面背散射电子(或二次电子)成像中各组分的百分含量。

　　(6)彩色组合显示多种元素的X射线面分布像及背散射电子像的伪彩色显示。

　　(7)在图象上加注文字和各种标记，方便学术交流和论文发表。

　　(8)实时、印刷质量图象打印，能节省大量冲印照片的时间。

　　(9)能够使你快速打印出图文并茂的分析报告。

　　通过对此类仪器进行改造，可以使其提高性能，增强功能，延长仪器寿命，具有现代科研手段的新生命力。

　　作者简介:吴杰，(1969-)，男，工程师，从事大型精密仪器维修工作。