28-річний винахідник з США Бен Краснов (Ben Krasnow) в домашніх умовах зібрав скануючий електронний мікроскоп, повідомляє портал журналу Popular Science.
«Мені було цікаво спробувати свої сили, дізнатися, чи можливо зробити щось схоже своїми руками», - каже винахідник.
Будь-яка наукова лабораторія заплатить чверть мільйона долларров за хороший комерційний СЕМ. А ось про спроби створення мікроскопа «на коліні», говорить Краснов, ніде не повідомлялося. І Бен зімпровізувати.
Спочатку кілька тижнів пішло на вивчення принципу дії СЕМ, фізичних процесів, які лежать в основі його роботи.
Наступним кроком був підбір недорогих компонентів на eBay. Зробивши запас необхідних компонентів, Бен приступив до роботи. Електронну гармату він зробив з тонкої вольфрамової дроту. В результаті термоелектронної емісії (розжарювання електричним струмом і подальше випускання електронів) вона випускала пучок електронів, які через тонку мідну трубку спрямовувалися назустріч зразком. Спочатку сфокусувати пучок не виходило, проте переміщаючи магніт навколо скляної камери, в яку Бен помістив мікроскоп, вдалося домогтися більш-менш хорошою фокусування пучка. Картинки, які винахідник отримав на своєму мікроскопі, мають збільшення в 50 разів, що в загальному то дуже далеко від 1000-кратного збільшення комерційних СЕМов. Правда експерти вважають, що це анітрохи не применшує значимість експерименту.
Як це працює
Час: 100 годин
Вартість: 1 500 у.о.
Пучок електронів, що випускається вольфрамовим емітером, вибивав з поверхні матеріалу вторинні електрони, які потрапляли на детектор. Сигнал на детекторі залежить від топографії досліджуваного зразка. З детектора сигнал надходив в осцилограф, який вже формував картинку (рис.2). Швидкість сканування поверхні була невеликою, при цьому чим швидше переміщався промінь, тим було гірше якість картинки і тим менше був дозвіл. Надалі для обробки зображень Бен планує використовувати комп'ютер.
вакуумне охолодження
Необхідно, щоб в процесі роботи пучок електронів залишався досить тонким і не розходився. Щоб уникнути будь-якого стороннього впливу, Краснов помістив мікроскоп під великий скляний купол, при цьому викачавши повітря. Для створення вакууму Бен використовував два насоса. Один з них весь час перегрівався і Бен забезпечив його системою охолодження. Охолоджуюча рідина циркулювала навколо перегрівається насоса, забираючи надлишки тепла, при цьому охолоджуючись звичайним віконним кондиціонером. Бен Краснов - естет, тому і осцилограф, і блоки живлення виглядають так, як ніби вони тільки що повернулися з космічної місії 60-х років.
Будь ласка, оцініть цю статтю: