Elektromagnetische Abschirmung einer Kamera

Wissenschaft Physik
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Hallo.

Ich habe folgendes Problem. Ich baue hier einen Messplatz auf, an dem sehr kleine Ströme gemesen werden (pA- Bereich, Patch clamp Messungen).
Es handelt sich hierbei um ein Mikroskop innerhalb eines Faradayschen Käfigs.
Gleichzeitig zu den elektrischen Messungen sollen am Mikrokop Fluoreszenzbilder aufgenommen werden. Hierzu wurde eine sehr empfindliche Kamera angeschafft, die sich mittels integrierter Kühlung (u.a. ein Lüfter) stark herabkühlt (-130 °C glaub ich).

Dabei entsteht nun ein Rauschen in meinen Messungen. Alle Versuche, die Kamera und ihre Kabel mit Alufolie, feinmaschigem Drahtgitter oder Blechrohren abzuschirmen und zu erden blieben bislang erfolglos.
Dabei scheint es, als ob die Störungen, wenn die Kamera gerade erst eingeschaltet ist noch beherrschbar wären. Aber nach wenigen Minuten sind die Störungen dann wieder da. Ich weiß nicht, ob durch die Temperaturveränderung entstehender Frequenzwechsel die Ursache ist.

Es ist mir auch nicht möglich, die Kamera oder die Kühlung nach außen zu legen.

Ich bin nicht mal ganz sicher, ob es sich um Magnetfelder z.B. vom Motor des Lüfters handelt.

Ich habe über Mu-Metalle gelesen, dass sie für mich geeignet sein könnten aber ein Problem sehe ich darin, dass ich die Kamera zumindest nicht vorne abschirmen kann, weil sie hier am Sideport des Mikroskops am Strahlengang sitzt.
Ist es ein Problem, wenn eine solche Abschirmung Lücken aufweist? Ich meine: Schirme ich ein solches Feld eher wie Licht oder wie Wasser ab? (Hört sich blöd an aber: Kann das Feld um die Ecke gehen?)

Ich bin für für jeden Hinweis zur Ursache wie zur Behebung meines Problems froh und möchte mich im Voraus für die gemachte Mühe bedanken.

Mit freundlichem Gruß
Christian

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Hallo

Das was Ihr gekauft habt, sollte für sich gesehen eigentlich funktionieren. Ich vermute, man kann nicht einfach die Konstruktion ändern, wenn es eine Kühlung bis 130°C gibt. Das wäre, Lüfter nach außen verlegen. Vielleicht hilft auch schon eine Entstörung.
Eine magnetische Abschirmung muß Du wie eine Abschirmung von Wasser betrachten. Wobei Bohrungen nicht so schlimm sind wie Schlitze.
Man betrachte dazu auch mal das Prinzip des Tonkopfs beim Kassettenrecorder. Hilfreich wäre es u.U. sich einmal die Abschirmung einer Oszilloskopröhre mit MU-Metall anzuschauen. Da kann ja auch nicht nach überall zu sein.
Die Störung durch einen Lüfter läßt sich vermutlich charakterisieren, einschließlich Vibrationen.

MfG

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Hallo,

Dabei entsteht nun ein Rauschen in meinen Messungen.

Also, wenn es Rauschen ist, kannst du das nicht durch Schirmung beheben.

Elektromagnetische Störungen können durch viele Massnahmen gemindert oder
behoben werden. Damit man da aber was sinnvolles und wirksames machen
kann, ist eine Analyse der Störungen nötig.
Mal eben dies und jenes ausprobieren wird dann wohl nix mehr bringen.

Am besten ist es natürlich, wenn man die Quelle der Störungen kennt.
Dann lassen sich auch einige Kunstgriffe, wie sychrone Abtastung
oder spezielle Filterung der Nutzfrequenzen umsetzen.

Alle Versuche, die Kamera und ihre Kabel mit Alufolie,
feinmaschigem Drahtgitter oder Blechrohren abzuschirmen und zu
erden blieben bislang erfolglos.

Ist denn schon geklärt, dass die Kamera die Störungen verursacht?
Um welche Art von Störungen handelt es sich?

Dabei scheint es, als ob die Störungen, wenn die Kamera gerade
erst eingeschaltet ist noch beherrschbar wären. Aber nach
wenigen Minuten sind die Störungen dann wieder da. Ich weiß
nicht, ob durch die Temperaturveränderung entstehender
Frequenzwechsel die Ursache ist.

Genau das ist aber das Thema, nämlich möglichst eine Charakterisierung
der Störung (Frequenzen, Signalform) zu suchen. Sonst stochert man im Nebel.

Es ist mir auch nicht möglich, die Kamera oder die Kühlung
nach außen zu legen.

Was passiert aber, wenn man die Kamera örtlich von der Messstelle entfernt?

Ich bin nicht mal ganz sicher, ob es sich um Magnetfelder z.B.
vom Motor des Lüfters handelt.

Motoren und Lüfter kann man leicht identifizieren, indem man sie
z.B. mal temporär abklemmt.

Ich habe über Mu-Metalle gelesen, dass sie für mich geeignet
sein könnten aber ein Problem sehe ich darin, dass ich die
Kamera zumindest nicht vorne abschirmen kann, weil sie hier am
Sideport des Mikroskops am Strahlengang sitzt.

Mu-Metall bringt dir nur was bei magnetischer Einkopplung.
Das ist eher nur bei niedrigen Frequenzen und elektromechanischen
Komponenten ein Problem. So was lässt sich aber oft anders beheben.
Gegen hochfrequente Störungen aus Prozessorlelektroniken muß man
anders vorgehen und Störungen von Schaltnetzteile lassen sich auch
anders beheben.

Ich bin für für jeden Hinweis zur Ursache wie zur Behebung
meines Problems froh und möchte mich im Voraus für die
gemachte Mühe bedanken.

Wie kannst du die Störungen analysieren. Wurden schon Messschaltungen
mit Oszi besichtigt? Was tut ihr für die Störunterdrückung in den
Messleitungen?
Wahrscheinlich sollte da ein erfahrener Elektroniker ran.
Gruß Uwi