1.3 磁感应噪声及其处理措施
当一个变化的磁通量切割一个环路线圈时，就会发生磁感应，并在线路中产生电流。这最有可能在电源的电磁铁的附近发生，并可以通过其波形来识别，其波形有非正弦的形状，频率是工频(50Hz)的高次谐波。将电源远离敏感电路可以削减这种噪声。如果这不可能，尝试使用双绞线以削减磁通量切割的面积，例如可以将放大器的信号地线与探头电缆构成双绞线。
2. 降低电学噪声的测试
2.1 初步处理
我们在HEKA-EPC9/10膜片钳记录系统中进行了测试。首先构造一个单点接地的“等电位系统”。准备一个多孔铜棒或多端子厚铜板做等“电位节点”，然后将屏蔽笼、Newport防震台金属板面、OlympusIX71显微镜体、Burleigh-PCS5200微操控制器和微操机架、MPS加药系统控制器和加药系统机架等设备的“机箱地”各通过一根(只能是一根)导线连接到等“电位节点”上。再将放大器的“信号地”通过一根导线连接到“等电位节点”上。我们对辐射噪声，磁感应噪声，地环路噪声进行了初步的处理。然后在该条件下对系统的噪声进行初步测试，测试条件见图1-1，数据见表1中Fig.1-1行。后两个噪声数据明显偏高。我们判断从周围环境中拾取在噪声仍是主要原因。屏蔽笼内的各个设备是独立的辐射源，由于迭加效应，会某些位置会出现辐射增强点。为了降低这些辐射点对电极工作位置(一般是样本上方，显微镜聚光镜下方)的影响，我们考虑在chamber和电极周围再放置第二层屏蔽。
2.2 加强局部屏蔽
第一步，阻挡来自chamber下方的噪声。利用显微镜上的某些扩展螺孔，将接地的屏蔽层延伸到chamber的下方，只保留足够的空间用于移动chamber。并用接地锡箔纸屏蔽环绕探头的输入端(图1-2)。对噪声的改善见表1中Fig.1-2行。第二步，为了消除来自chamber上方的干扰。用接地锡箔纸形成漏斗状，只保留一个孔通过照明光(图1-3)。对噪声的改善见表1中Fig.1-3行。第三步，我们将chamber的大部分位置用接地的锡箔纸包起来，以消除chamber周围的噪声，并将漏斗状锡箔纸拉低，形成了一个环绕样本的接地窗帘(图1-4)。对噪声的改善见表1中Fig.1-4行，噪声得到了明显的改善。
图 1. 探头噪声测试的优化过程。
1-1：起始探头位置；1-2,1-3：屏蔽来自chamber下方和上方的噪声；1-4：chamber被完全屏蔽。
表 1. 不同屏蔽条件下的噪声测试数据(单位：pA RMS)
2.3 定位屏蔽笼内的干扰源
当探头旋转到接地屏蔽窗帘的边缘时，离开局部屏蔽的保护，我们观察到噪声明显增加到1.2pA
RMS，表明屏蔽笼内还存在较强的辐射源。屏蔽笼内的各种辅助设备，例如显微镜、微操、加药灌流系统、恒温系统，都是潜在的辐射源。这些辅助设备应该使用金属的机箱对其内部元件构成良好屏蔽，并且采用直流供电。使用交流供电的设备或功率较大的设备都应尽可能放置到屏蔽笼外面，或尽可能缩短电源线在屏蔽笼内的长度。虽然显微镜光源用是直流电源，但仍有相当可观的交流耦合。电源线中流动的电流强度变化或频率变化都会产生很明显的辐射噪声，因此只要可能，就应使用细金属网或锡箔纸等包裹电源线，形成一个附加的屏蔽层。灌流加药系统灌注溶液进入chamber的管子也需要屏蔽。从探头到主放大器的探头电缆，最好能再进行屏蔽，并且将放大器的信号地线与探头电缆构成双绞电缆。所有的信号线都应使用带屏蔽的BNC电缆，所有屏蔽层都必须导通以形成等电位点并最终连接到一个公共接地端子上。这些处理措施基本上可以消除主要的辐射干扰。
我们将探头作为一个探测天线，帮助检查屏蔽笼内的噪声分布和方向，发现接光电联合检测系统中的光电管方向辐射较大。在将光电管的壳体和电源线用锡箔纸包裹后，噪声从1.2pA
RMS下降到0.57pA RMS。按照类似的方法，对整个系统进行了仔细的检查和充分屏蔽，噪声下降到0.215pA
RMS。当探头回到局部屏蔽保护范围时，噪声则恢复到0.11pA RMS的水平。
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