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5G時(shí)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(jì)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(chǎng)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(shí)驗(yàn)室的建設(shè)者CEIDI西遞來說，我們對(duì)光學(xué)潔凈實(shí)驗(yàn)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(cè)或光學(xué)傳感等方向研究都需要在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究測(cè)試。在高校中，此類實(shí)驗(yàn)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(jì)及新型成像技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)測(cè)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(shí)驗(yàn)室也應(yīng)運(yùn)而生：光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)室與光學(xué)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室光信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、微納光學(xué)加工實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)薄膜技術(shù)實(shí)驗(yàn)室……

光學(xué)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)前期，如果建設(shè)需求不完整或者不準(zhǔn)確，會(huì)導(dǎo)致建成的實(shí)驗(yàn)室達(dá)不到使用需求，只能被動(dòng)二次改造。所以光學(xué)實(shí)驗(yàn)室除了前期設(shè)計(jì)需要調(diào)研明確建設(shè)需求，更對(duì)技術(shù)需求有明確的把握。

潔凈度控制不達(dá)標(biāo)：灰塵會(huì)附著在晶體、光柵、鏡片等光學(xué)元器件上，改變光場(chǎng)分布，易形成衍射。如果光的強(qiáng)度比較高會(huì)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(huì)影響光束質(zhì)量，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

溫度控制不達(dá)標(biāo)：會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的情況，一是會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)、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(huì)導(dǎo)致光通過的空氣密度發(fā)生變化，會(huì)對(duì)光的傳播造成影響。

濕度控制不達(dá)標(biāo)：會(huì)產(chǎn)生濕度波動(dòng)，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(huì)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(huì)容易潮解。水汽對(duì)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(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備損壞。

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

1.判斷實(shí)驗(yàn)室受控環(huán)境潔凈度等級(jí)，要求是萬級(jí)、千級(jí)、百級(jí)或更高。

2.溫度控制范圍：20℃~25℃，溫度波動(dòng)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(dòng)度：±5%RH、±2%RH或更高。

在上海科技大學(xué)物質(zhì)學(xué)院機(jī)械加工中心實(shí)驗(yàn)室EPC改造工程中，CEIDI西遞設(shè)計(jì)師在核對(duì)設(shè)備儀器清單的時(shí)候會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中要用到的高精密儀器、檢測(cè)系統(tǒng)流程還有可靠性驗(yàn)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(píng)估核定到最適宜的值再進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。

小貼士：

上海科技大學(xué)物質(zhì)學(xué)院利用周邊張江實(shí)驗(yàn)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(gè)研究方向。基于研究需要，擬搭建精密機(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(chǎng)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(yàn)。現(xiàn)將光電類裝修設(shè)計(jì)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(duì)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(huì)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(dòng)：一般的中小型儀器設(shè)備，采用光學(xué)平臺(tái)即可滿足隔離地面震動(dòng)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(dòng)可以采用地面隔振的方式進(jìn)行處理，但是在超凈實(shí)驗(yàn)室中的震動(dòng)源往往不僅僅是地面帶來的，還有實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣流帶來的。所以，我們?cè)诮ㄔO(shè)超凈室的時(shí)候還要對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)需求，有的實(shí)驗(yàn)會(huì)用到氣路系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際使用會(huì)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(jì)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(shí)采取措施。在條件許可的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)影響儀器的使用壽命，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(dòng)、減少或穩(wěn)定諧波的變化數(shù)值、減少或降低磁場(chǎng)的干擾等等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(tái)隨意安裝都不會(huì)受到氣流的影響。

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