📇 👨🏽‍🏭 🤸🏽 المجهر الإلكتروني في المرآب ⚕️ 🙍🏼 🆚

بطريقة ما اتصل بي صديق وقال: لقد وجدت شيئًا مثيرًا للاهتمام ، أحتاج أن أحضره إليك ، يزن نصف طن. لذلك حصلت على عمود من المجهر الإلكتروني JEOL JSM-50A. وقد تم شطبه منذ فترة طويلة من بعض معاهد البحوث وتم أخذه إلى الخردة. فقدنا الإلكترونيات ، لكننا تمكنا من حفظ العمود البصري الإلكتروني مع جزء الفراغ.

حتى هذه اللحظة ، لم أتعامل مع مثل هذه المعدات العلمية ، ناهيك عن القدرة على استخدامها وتخيل كيف تعمل. لاستعادة هذا المجهر إلى الحالة "التي نرسمها بشعاع إلكتروني على شاشة مضيئة" على الأقل ، ستحتاج إلى:

فهم أساسيات المجاهر الإلكترونية
افهم ماهية الفراغ وكيف يحدث
كيفية قياس الفراغ ، وكيفية الحصول عليه
كيف تعمل المضخات ذات التفريغ العالي
تقليل فهم الكيمياء (أي المذيبات التي يجب استخدامها لتنظيف غرفة الفراغ ، أي الزيت الذي يجب استخدامه لتليين الأجزاء المفرغة)
إتقان تشغيل المعادن (أعمال الخراطة والتفريز) لتصنيع جميع أنواع المحولات والأدوات
التعامل مع وحدات التحكم الدقيقة ، والدوائر لتوصيلها

باستخدام الطريقة العلمية في الخدمة ، سأحاول إتقان مجالات جديدة تمامًا لم أتعامل معها من قبل. أدعوك للقيام بذلك معي.

ترميم المجهر بعد ما لا يقل عن اثنتي عشرة سنة تحت القطط.

شروط: تذكر ، السلامة تأتي أولاً! أنا لا أتحمل أي مسؤولية عن حقيقة أنك تضر بصحتك عن طريق الخطأ أو تصنع ثقبًا أسود باستخدام المعرفة الواردة في هذه المقالة. من

المثير للاهتمام ليس فقط بدء قطعة الحديد القديمة في حالة صالحة للعمل ، ولكن أيضًا للتحقق مما إذا كان من الممكن استخدام الطريقة العلمية لإتقان مناطق جديدة تمامًا.

لذلك ، قبل القيام بشيء ما ، من المفيد دائمًا فهم كيفية عمله.

مبادئ تشغيل المجاهر الإلكترونية

هناك نوعان من المجاهر الإلكترونية:

المجهر الإلكتروني النافذ

TEM يشبه إلى حد بعيد العينة الضوئية التقليدية ، فقط العينة قيد الدراسة ليست مشعة بالضوء (الفوتونات) ، كما هو الحال في المجهر الضوئي ، ولكن مع الإلكترونات.

طول شعاع الطول الموجي الإلكترون هو أصغر بكثير من الفوتون، بحيث يمكنك التعود كثيرا ل قرار بروك عيد.

يتم تنفيذ التركيز والتحكم في الشعاع الإلكتروني باستخدام العدسات الكهرومغناطيسية أو الكهروستاتيكية. حتى أن لديهم نفس التشويه (الزيغ اللوني) مثل العدسات البصرية ، على الرغم من أن طبيعة التفاعل الجسدي مختلفة تمامًا. بالمناسبة ، يضيف أيضًا تشوهات جديدة (التواء الإلكترونات في العدسة على طول محور شعاع الإلكترون ، والذي لا يحدث مع الفوتونات في المجهر الضوئي).

TEM له عيوب: يجب أن تكون عينات الاختبار رقيقة جدًا وأرق من 1 ميكرون ، وهو ليس مناسبًا دائمًا في المنزل. على سبيل المثال ، لإلقاء نظرة على شعرك في خلوص ، تحتاج إلى قصه على طول 50 طبقة. هذا يرجع إلى حقيقة أن قدرة اختراق شعاع الإلكترون أسوأ بكثير من شعاع الفوتون. بالإضافة إلى ذلك ، فإن TEM ، مع استثناءات نادرة ، مرهقة إلى حد ما. لا يبدو هذا الجهاز ، في الصورة أدناه ، كبيرًا جدًا (على الرغم من أنه أطول من الرجل وله إطار صلب من الحديد الزهر) ، ولكن هناك أيضًا وحدة تزويد طاقة بحجم خزانة كبيرة ، تستوعب غرفة كاملة.

لكن قرار TEM هو الأعلى. باستخدامه (إذا حاولت جاهدًا) يمكنك رؤية الذرات الفردية للمادة. (الصورة من هنا ).

هذا الإذن مفيد بشكل خاص لتحديد العامل المسبب لمرض فيروسي. تم بناء جميع تحليل الفيروسات في القرن العشرين على أساس TEM ، وفقط مع ظهور طرق أرخص لتشخيص الفيروسات الشائعة (مثل PCR ) ، لم يعد هناك استخدام روتيني لـ TEMs لهذا الغرض.

على سبيل المثال ، إليك كيف تبدو أنفلونزا H1N1 "واضحة": (صورة من هنا )

مسح المجهر الإلكتروني

يستخدم SEM بشكل أساسي لدراسة سطح العينات بدقة عالية جدًا (بزيادة مليون مرة ، مقارنة بـ 2 ألف للعينات البصرية). وهذا أكثر فائدة في المنزل :)

على سبيل المثال ، شخص ما ينظر إلى فرشاة أسنان جديدة:

في مجهر المسح ، تقوم حزمة إلكترونية ضيقة التركيز "بمسح" سطح العينة نقطة تلو الأخرى ، وتلتقط جميع أنواع أجهزة الاستشعار ما يطير من العينة بعد تعرضها للإلكترونات.

يمكن أن يطير ما يلي:

- إلكترونات ذات طاقات مختلفة
- إشعاع بصري للنطاقات المرئية والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية
- إشعاع الأشعة السينية
- ~~حماقة غير معروفة~~

مبدأ تشغيل المجهر الإلكتروني الماسح يشبه إلى حد ما أنبوب أشعة الكاثود لجهاز التلفزيون (الذي يحتوي على فراغ عميق ومسدس إلكتروني ، و نظام التركيز وتحويل العدسات). هنا ، بالمناسبة ، كيف يعمل عند تصوير 1000 إطار / ثانية:

يجب أن يحدث الشيء نفسه في العمود البصري الإلكتروني للمجهر ، فقط العينة مشععة ، وليس فوسفور الشاشة ، وتتشكل الصورة على أساس معلومات من أجهزة الاستشعار (الإلكترونات الثانوية والإلكترونات المنعكسة بالمرونة وغيرها).

يعمل كل من أنبوب الصورة التلفزيونية وعمود المجهر الإلكتروني البصري فقط في فراغ.

مستوحاة من الصور ، نبدأ العمل.

العمود البصري

عمود المجهر الإلكتروني البصري هو غرفة فراغ تقع فيها:

شعاع الإلكترون ينبعث شعاع الإلكترون
نظام للعدسات الكهرومغناطيسية يركز على الشعاع ويحوله ويفككه ويحركه
حامل عينة ، مع القدرة على التحرك والإمالة على طول محاور مختلفة
كاشفات الإشعاع ذات الطبيعة المختلفة - الإلكترونات والأشعة السينية ونطاقات الضوء
منافذ لتوصيل أجهزة إضافية
نظام التحكم بالفراغ

مدفع إلكتروني (مع إزالة أسطوانة Venelta ):

مرحلة جسم موجه (تقع داخل العمود ، يمكن الوصول إليه من خلال بوابة خاصة ، خارج موقعه يمكن التعرف عليه من خلال وفرة المقابض للتحرك والإمالة)

I. التفكيك والتنظيف والرسم

أول شيء أردت فعله هو غسل الأجزاء الصدئة ودهانها تمامًا. تمت إزالة الأغطية الواقية من الأعلى ومن الجانب ، وظهر تحتها المزيد من الغبار ، وتمكن الفولاذ من الصدأ في أماكن من عمل الرطوبة والهواء. من الجيد أن العمود نفسه مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ وبالتالي لا يتأكسد بسهولة.

يشبه جزء التفريغ (تحت العمود) أثناء عملية التفكيك شيئًا كهذا:

قم بإزالة جميع تركيبات التفريغ من الأسفل ، وبقايا وحدة التحكم بالفراغ ، ومضخة الانتشار ، نقوم بتنظيف وطلاء الجزء السفلي بطلاء أسود شبه لامع لجعله جميلًا. قم بإزالة الأغطية الواقية من الأعلى ، شاهد ثلاثين عامًا من الغبار ، اغسل كل شيء ببشرتنا ، الطلاء والطلاء. هنا كان / كان للمقارنة:

بعد التعامل مع قطع الحديد ، قمت بإلغاء قفل التعليق الزنبركي المضاد للاهتزاز للعمود وحاولت تعليق العمود في وضع العمل (صفائح فولاذية بسنتيمترات والعديد من مواد الترجيح توفر صلابة للتمايل).

جميع اجزاء المشروع:

شاهد أيضا الفيديو على قناتي .

أتطلع إلى تعليقاتك وأسئلتك ، نراكم في السلسلة القادمة!

المجهر الإلكتروني في المرآب

مبادئ تشغيل المجاهر الإلكترونية

المجهر الإلكتروني النافذ

مسح المجهر الإلكتروني

العمود البصري

I. التفكيك والتنظيف والرسم

More articles: