这台 Unisoku USM1300-11T 低温 STM 装在实验室与地下车库同层,设备底部不能开孔,旁边有液氮罐与杜瓦瓶占位。安装要同时解决抬升高度、结构刚度与低频振动三件事。以下为现场记录。
设备
Unisoku USM1300-11T
场所
实验室与车库同层
设备总重
约 1500 kg
系统负载
1800 kg
设备底部为不可开孔结构,隔振模块无法按常规做法直接固定在基础面上;液氮罐与杜瓦瓶围绕布置,占用底部空间,设备只能整体抬升。地下车库层振动源集中,20Hz 附近的残余振动难以回避,这一段在被动隔振的有效区间之外。振动不会让设备停机,但会持续影响探针与样品的间距稳定性,进而反映在成像质量与实验重复性上。
方案围绕三个约束展开:不破坏设备底部结构、在有限空间内完成抬升、结构刚度不引入新的低频共振。实际配置为 Table Stable AVI-400/200 主动隔振模块,配合 LFS-3 低频探测器提供前馈信号,设备整体安装于定制架高自支撑结构之上,由优尼康科技完成方案设计与现场实施。

承载与隔振
AVI-400/200 主动隔振模块,系统负载 1800 kg
超低频补偿
LFS-3 三轴前馈探测,测量下限约 0.2 Hz
抬升方式
定制架高自支撑结构,不依赖底部开孔
结构刚度
按设备底盘与重心分布设计,避免引入低频共振
接口处理
预留管线与液氮罐操作空间,不影响日常使用
进场勘测与基础复测,确认地面平整度、承载能力与主要振动频段。
架高自支撑结构就位与调平,先完成结构自身刚性确认。
主动隔振模块安装并接入控制系统,LFS-3 布置于地面接入前馈通路。
设备整机落位,系统联调与整机调平。
振动测试与成像效果确认,交付测试数据与操作说明。

设备底部无法掏洞,常规固定方式不可行
改用架高自支撑结构承担整机载荷,隔振模块布置于结构内部
液氮罐与杜瓦瓶占位,底部操作空间受限
抬升高度按罐体与操作动线预留,管线走向随结构定型
地下车库层 20Hz 附近残余振动难以回避
主动隔振把隔振下限下移至 0.5Hz,覆盖该频段
抬升后需避免结构自身引入共振
结构按重心分布设计并做刚度确认,安装后再做整机测试复核
约 90%
2Hz 处振动衰减
99%
5Hz 以上振动衰减
< 0.017
10Hz 以上透射率(-35 dB)
验收按振动数据与图像表现两项并行确认,振动曲线达标是中间结果,仍以成像质量与实验重复性为准。
UNISOKU Co., Ltd.(日本大阪,1974 年创立,1981 年更名)专注超高真空低温扫描探针显微镜(SPM / STM),USM1300 系列为超高真空、极低温、高磁场 STM 系统。这台设备对 1Hz 以下的低频振动敏感,减震需要与整机安装一并考虑。优尼康科技为 Unisoku 低温 STM 设备提供超低频主动减震配套,涵盖现场振动勘测、方案设计、设备供货与安装调平。
本次交付包含四项内容:现场振动勘测报告、方案与架高结构图纸、安装调平记录、测试数据与操作说明。