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5G時代的到來，讓光學(xué)研究與人們的生活息息相關(guān)，伴隨照明設(shè)計與光環(huán)境越發(fā)受到重視，從城市到鄉(xiāng)村，從街道到建筑，從公共場所到私人空間，“光”正在成為熱門話題且備受關(guān)注。作為精通各類潔凈實驗室的建設(shè)者CEIDI西遞來說，我們對光學(xué)潔凈實驗室的建設(shè)也逐漸精進(jìn)。>>>商務(wù)洽談，點(diǎn)此處，在線咨詢

光電子器件、光電檢測或光學(xué)傳感等方向研究都需要在光學(xué)實驗室內(nèi)研究測試。在高校中，此類實驗室的應(yīng)用也較為寬泛，例如以光電子技術(shù)及應(yīng)用、空間光學(xué)技術(shù)、先進(jìn)光學(xué)設(shè)計及新型成像技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)測試?yán)碚撆c技術(shù)、微納光學(xué)與光子學(xué)器件及應(yīng)用、光學(xué)超精密制造技術(shù)等為代表的眾多光學(xué)研究方向。與之相關(guān)而衍生的光學(xué)研究實驗室也應(yīng)運(yùn)而生：光學(xué)實驗室、物理光學(xué)實驗室與光學(xué)測量實驗室光信息技術(shù)實驗室、先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)實驗室、微納光學(xué)加工實驗室、光學(xué)薄膜技術(shù)實驗室……

光學(xué)類實驗室建設(shè)前期，如果建設(shè)需求不完整或者不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致建成的實驗室達(dá)不到使用需求，只能被動二次改造。所以光學(xué)實驗室除了前期設(shè)計需要調(diào)研明確建設(shè)需求，更對技術(shù)需求有明確的把握。

潔凈度控制不達(dá)標(biāo)：灰塵會附著在晶體、光柵、鏡片等光學(xué)元器件上，改變光場分布，易形成衍射。如果光的強(qiáng)度比較高會形成光學(xué)強(qiáng)區(qū)，容易損壞光學(xué)元器件。另外空氣中潔凈度不達(dá)標(biāo)會影響光束質(zhì)量，會影響實驗質(zhì)量。

溫度控制不達(dá)標(biāo)：會出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，一是會導(dǎo)致平臺、光學(xué)調(diào)整架、光學(xué)元件變形，影響光路穩(wěn)定和光束質(zhì)量;二是會導(dǎo)致光通過的空氣密度發(fā)生變化，會對光的傳播造成影響。

濕度控制不達(dá)標(biāo)：會產(chǎn)生濕度波動，影響鏡片等表面的薄膜穩(wěn)定性，進(jìn)而影響光路。濕度高會導(dǎo)致鏡片表面水凝結(jié)，這樣鏡片容易被強(qiáng)激光打壞。另外在高濕環(huán)境下，有些光學(xué)晶體和膜層也會容易潮解。水汽對紅外光的吸收也比較厲害。濕度過高(>70%)也容易造成電器故障，造成實驗儀器設(shè)備損壞。

CEIDI西遞建議光學(xué)類實驗室根據(jù)其研究類型的不同，對環(huán)境控制指標(biāo)參照以下參數(shù)區(qū)間進(jìn)行設(shè)計：

1.判斷實驗室受控環(huán)境潔凈度等級，要求是萬級、千級、百級或更高。

2.溫度控制范圍：20℃~25℃，溫度波動度：±0.5℃、±0.2℃、±0.1℃或更高。

3.濕度控制范圍：30%RH以下、30%~45%RH、45%~55%RH、55%~65%RH，濕度波動度：±5%RH、±2%RH或更高。

在上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)學(xué)院機(jī)械加工中心實驗室EPC改造工程中，CEIDI西遞設(shè)計師在核對設(shè)備儀器清單的時候會對實驗過程中要用到的高精密儀器、檢測系統(tǒng)流程還有可靠性驗證等因素進(jìn)行全方位確認(rèn)，將技術(shù)指標(biāo)在區(qū)間范圍內(nèi)評估核定到最適宜的值再進(jìn)行深化設(shè)計。

小貼士：

上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)學(xué)院利用周邊張江實驗室一流的科研設(shè)施開展基礎(chǔ)和交叉學(xué)科研究。目前主要有系統(tǒng)材料學(xué)、光子與凝聚態(tài)物理以及材料生物學(xué)三個研究方向?；谘芯啃枰瑪M搭建精密機(jī)械加工車間用于加工精密零件加工及普通操作教學(xué)，主要目的是縮短精密零件的加工周期，提高科研效率。

在裝修施工環(huán)節(jié)，CEIDI西遞施工班組進(jìn)場開展環(huán)境保護(hù)及文明施工工程。采取了按層分工序，分別組織流水作業(yè)。以吊頂工程、墻面工程、地面工程、收口工程為主導(dǎo)工序，其余內(nèi)部配套系統(tǒng)裝修工序同步穿插以提高工程效率的方式開展建設(shè)。在建設(shè)過程中積累了較多的經(jīng)驗?，F(xiàn)將光電類裝修設(shè)計工程中的一些重要因素總結(jié)如下：

1. 地面：

1)防靜電：抗靜電、靜電耗散、導(dǎo)靜電，一般來說抗靜電即可滿足使用要求。對靜電要求特別高的儀器就需要做到靜電耗散或?qū)ъo電。

2)獨(dú)立接地電阻：有一些精密儀器可能會有獨(dú)立接地電阻的要求，根據(jù)儀器的要求，一般為小于4Ω、小于1Ω或更高要求。

3)微震動：一般的中小型儀器設(shè)備，采用光學(xué)平臺即可滿足隔離地面震動的要求，如果是大型裝置，則需要做獨(dú)立的隔振基礎(chǔ)。

4)風(fēng)速：地面的震動可以采用地面隔振的方式進(jìn)行處理，但是在超凈實驗室中的震動源往往不僅僅是地面帶來的，還有實驗室內(nèi)的氣流帶來的。所以，我們在建設(shè)超凈室的時候還要對工作面風(fēng)速提出要求，一般來說工作面風(fēng)速<0.25 m/s即可滿足要求。要求高的實驗室可以提出更低的工作面風(fēng)速的要求。

2.氣路系統(tǒng)：

根據(jù)實驗需求，有的實驗會用到氣路系統(tǒng)，根據(jù)實際使用會有壓縮空氣或特殊氣體。高純氣體污染主要發(fā)生在貯藏、運(yùn)輸和計量的過程中，在使用過程中，要經(jīng)常檢查氣瓶和傳輸系統(tǒng)的密閉性，若發(fā)現(xiàn)漏氣，應(yīng)及時采取措施。在條件許可的實驗室都應(yīng)設(shè)置專用的貯氣室，將氧化性氣體與還原性氣體分開安放，將可燃性氣體與不可燃?xì)怏w分開，以防止意外事故發(fā)生。

3.水系統(tǒng)：

1)工藝?yán)鋮s水：如果有設(shè)備需要散熱，那么就需要配置工藝?yán)鋮s水，一般工藝?yán)鋮s水的溫度要求為18±1℃。

2)純水：如果需要用到純水，根據(jù)需求提出具體的純水指標(biāo)(導(dǎo)電率、流量等)。

4. 電氣系統(tǒng)：

電、照明電和實驗設(shè)備用電都應(yīng)有合理的規(guī)劃，尤其是儀器設(shè)備用電，電力不夠會影響儀器的使用壽命，也會對實驗帶來一些穩(wěn)定的因素。還應(yīng)控制和降低電流的變化浮動、減少或穩(wěn)定諧波的變化數(shù)值、減少或降低磁場的干擾等等。根據(jù)實驗的要求，確定是否需要配置UPS。

5.暖通空調(diào)系統(tǒng)：

機(jī)組選型的時候優(yōu)先考慮具備全年制冷能力的機(jī)組，凈化空調(diào)循環(huán)送風(fēng)，吊頂采用雙層結(jié)構(gòu)，中間作為靜壓夾層，下層吊頂全孔板送風(fēng)能夠極大的減小送風(fēng)風(fēng)速，使送風(fēng)氣流更均勻穩(wěn)定，光學(xué)平臺隨意安裝都不會受到氣流的影響。

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