振源

振动，通常被认為(wèi)是噪声，可(kě)以分(fēn)為(wèi)三大类：地震(地面)振动、声振动和直接对工作面上的物(wù)體(tǐ)施加的力。地震振动包括使实验装置下的地面振动的所有(yǒu)振源。有(yǒu)些常见的地震振源如来往行人、来往車(chē)辆、吹向建筑的风以及建筑的通风设备。

许多(duō)这样的振源不仅会产生地震振动，还会产生声振动。其不同之处在于，声振动用(yòng)来衡量实验中空气压力变化的影响。

*后一个产生振动的因素是直接对工作面上的物(wù)體(tǐ)施加的力。这些振源与实验装置直接机械耦合，但不通过平台支撑脚传播。例如表面放置了样品的移动平台所产生的振动，或是通过真空系统抽气管传递到工作面的振动。

振动特点

振动可(kě)以分(fēn)為(wèi)随机振动和周期振动。周期振动既包括由持续运行的真空系统所产生的持续振动，也包括由根据房间温度而开关空气处理(lǐ)系统的风扇所产生的振动。随机振动是由不可(kě)预测的振源产生的振动，如风吹向建筑或是工人在街(jiē)道上使用(yòng)電(diàn)钻挖掘总水管。除了这种周期信息之外，知道振动的频率和振幅也很(hěn)重要。一般来说，环境振动的频率会在4 到100 Hz的范围之内。

通过多(duō)种机制，许多(duō)噪声源共同形成了实验装置的整體(tǐ)振动。例如，位于实验装置旁边地面上的真空泵不仅会产生声振动，还会在地板上产生地震振动。在针对光學(xué)系统分(fēn)析噪声源时，应该考虑到这两种振动渠道。然而，由于机械振动耦合效率一般比声源振动的耦合效率要高，造成整體(tǐ)噪声的*大因素一般还是地震振动和直接对工作面上的物(wù)體(tǐ)施加的力。因此，将真空泵放在防震垫上就可(kě)以减少振动，使其产生的噪声与其他(tā)噪声源相比变得无关紧要。

识别振源

正如上面所说，实验室通常有(yǒu)一张噪声谱，主要的噪声可(kě)能(néng)源自结构和声音。

选择一种隔振系统之前，有(yǒu)必要考虑好现在的噪声源，如果有(yǒu)可(kě)能(néng)，就将之消除，例如上文(wén)中真空泵的例子。通过将工作环境中的噪声源消除，就有(yǒu)可(kě)能(néng)减少噪声，进而减少隔振要求，降低所需隔振系统产生的成本。

例如，在图 1中，一台示波器被直接放在了实验工作面。因此，示波器的风扇产生的振动将直接给实验施加一种力。通过将示波器放置在不与实验工作面直接接触的架空架上，就消除了这种振源。在考虑消除何种噪声源时，请记住，地震振动和直接对工作面上的物(wù)體(tǐ)施加的力通常為(wèi)*强烈的振源，因為(wèi)其机械耦合的效率较高。

由于温度浮动会引起材料的膨胀和收缩，来自空调系统和冷却风扇的温度干扰也会引起元件间的相对运动。大多(duō)数空调系统一般只会将温度浮动维持到一小(xiǎo)时一度以内。而且，因大气折射率及其密度与温度相关，它们的变化会造成虚拟运动，有(yǒu)些实验技术会对这样的运动很(hěn)敏感。如果是在这种情况下，就有(yǒu)必要围绕敏感元件建立一个罩壳系统来限制温度变化和气流。

图 1: 实验室里的普通振源