Hola a todos, me pongo en contacto nuevamente y ¡mira qué! En la foto, un microscopio electrónico de exploración muy raro (en 1989, se lanzaron 56 piezas) fabricado por
TESLA , exhibido en el museo técnico de
Brno . La columna de vacío ultra alto, cátodo con
emisión de campo frío, permitió alcanzar una resolución garantizada de 5 nm y un aumento de 500,000x.
Logré entrar en mi garaje exactamente con el mismo microscopio, que ha estado abierto desde 1990. Descripción general y todos los detalles del proceso de desembalaje: debajo del corte.
Lo más probable es que la "falla" que el microscopio ha sobrevivido hasta el día de hoy fue la difícil situación geopolítica de 1989-1993. El microscopio fue enviado desde Checoslovaquia a la URSS (probablemente en tren, a juzgar por los abundantes rastros de vibración), y casi en la forma en que ambos países terminaron su existencia. En la URSS / nueva Rusia, de alguna manera no dependía de la ciencia, pero en Checoslovaquia / República Checa no estaba a la altura, la empresa nacional TESLA fue reformada en 1990.
Después de eso, de una manera milagrosa, las cajas con el microscopio permanecieron en las extensiones de nuestra Patria hasta 2018, antes de que vinieran a mí.
Lo trajo, lo descargó en el garaje (en otro, no en el que JEOL y las máquinas herramientas), inmediatamente tomó una foto.
Panel de control:
Columna de alto vacío:
Y tres cajas más de madera. Parece el más grande de ellos con una tapa abierta:
Tiene un montón de cajas firmadas en checo o simplemente numeradas:
Si compara con la foto del comienzo del artículo, puede ver que el panel de control es muy similar, la columna también es similar, pero faltan algunos detalles, no hay cables de conexión.
Brevemente nos desviamos del desempaque para tener una idea de lo que es esta cosa.
Especificaciones técnicas
En el sitio radiohistoria.sk había una
hoja de papel escaneada con una lista detallada de las características técnicas del microscopio. En resumen:
- El diámetro del punto de escaneo es de 25 Å (2.5 nm). El rango de aumento es de 100x - 500,000x.
- Peso de columna 250 kg, panel de control 200 kg.
- El microscopio está equipado con dos bombas "Orbitron" (filmaré un video separado sobre ellas y / o escribiré un artículo) y una bomba de iones para lograr un vacío ultra alto en el área de la pistola.
- Para el bombeo preliminar, se usa una bomba de criosorción.
- Cátodo de emisión de campo
Todas las dificultades con el vacío ultra alto son necesarias precisamente por el uso del cátodo de emisión de campo.
Cuales son sus ventajas?
Al comunicarme con representantes de la industria microscópica moderna, hice esta pregunta a todos, y la respuesta sonó así: "es mucho mejor, pero mucho más caro".
Traté de entender el tema un poco más profundo, y resultó que todo es bastante simple.
Emisión de campo
De alguna manera, el cátodo de campo y la emisión termiónica se pueden comparar, como un láser con una lámpara incandescente.
En un microscopio electrónico de barrido, una imagen se forma por la acción de un haz de electrones en una muestra punto por punto, por barrido. Cuanto más delgado sea el punto de este haz, mayor resolución se puede lograr. Y cuanto más brillante sea este lugar, mayor será la relación señal / ruido y más rápido podrá obtener una imagen de alta calidad.
Por lo tanto, la tarea principal es "reducir" el tamaño del haz de electrones lo más delgado posible, pero sin perder su energía. Esto se hace usando un sistema de lentes electromagnéticas (esos mismos uno o dos condensadores, una lente objetiva).
El tamaño de la fuente de radiación del cátodo de campo es de aproximadamente 100 nm (según otras fuentes, en general, aproximadamente 5 nm de tamaño virtual), el cátodo termoiónico es de 30,000 nm. Está claro que en el caso del cátodo termoiónico, necesitamos reducirlo en un factor de miles y el campo, en decenas.
Otra ventaja del cátodo de campo es la alta radiación monocromática, es decir. menor dispersión de energías del haz de electrones emitido. Esto es importante porque los electrones con diferentes energías son desviados por las lentes de diferentes maneras (aberración cromática, por analogía con los sistemas ópticos).
¿Es genial? Sí, pero también hay desventajas. En primer lugar, se requiere un vacío ultra alto para la emisión en el campo, cuanto más profundo, mejor. De lo contrario, el cátodo funcionará inestable o no funcionará en absoluto. En segundo lugar, y lo más importante, dicho cátodo no se puede hacer de forma independiente. Este es un cristal de tungsteno con una orientación especial (310), en forma de aguja.
Lo que sucedió en esta columna en 30 años, si hay algún tipo de vacío allí (poco probable) y si alguna vez podemos lanzarlo, son preguntas abiertas. ¡Pero realmente quiero intentarlo!
Desembalaje y revisión
En la continuación de la historia, sugiero ver un video.
Intento documentar todas las acciones con él, después de todo, una instancia bastante única.