Microscope électronique dans le garage. Pomper

Pour ceux qui ne connaissent pas encore le projet, vous pouvez lire ici .



Il est temps d'utiliser les machines à travailler les métaux pour leur usage prévu et de sculpter tout ce dont vous avez besoin pour un microscope, puis essayez de connecter une pompe à vide avant et de voir ce qui se passe.

Adaptateurs à vide


Capteur de vide JEOLCe microscope n'a pas un seul orifice d'aspiration standard. Deux de ses convertisseurs de jauge natifs fonctionnaient selon la méthode du thermocouple. Chacun d'eux avait deux «lampes» à vide avec les mêmes thermocouples à l'intérieur. Une lampe est scellée, avec un "modèle" de vide à l'intérieur, et la seconde est ouverte. En comparant les valeurs de leur résistance, il a été possible de mesurer quantitativement la valeur du vide. Mais le fait est que l'un d'eux était généralement cassé, et le second était collé avec de la colle, qui au fil des ans s'est décomposée à nouveau à l'état liquide. Et, bien sûr, aucune électronique de mesure n'a été laissée pour cela. Par conséquent, la solution logique était d'installer des jauges à vide plus modernes. Idéalement - actif, qui donne un signal sous une forme prête à l'interprétation.
(merci à KU - Resonant Research pour la photo)

Au début, je n’en ai pas rencontré, mais j’ai eu le vieux Edwards Active Pirani Gauge PRL10, qui s’est avéré être complètement inactif.

Mais ils coûtent un sou et ont une plage de mesure étendue en raison d'un filament allongé spécial. Je les ai mis à la place de deux vacuomètres JEOL réguliers, et pour cela il a fallu réaliser des adaptateurs spéciaux.



Mais récemment, j'ai acheté une jauge à vide Pirani combinée + une cathode chaude . À côté du canon à électrons, le microscope a un autre port qui est branché avec une prise native, et il y a même un joint Viton là-bas.

L'histoire de la fabrication de l'adaptateur pour cette jauge à vide que j'ai enregistrée en vidéo.



Té à vide


Le microscope était équipé de deux pompes à vide ( plus à ce sujet ), mais j'ai simplifié la conception et décidé de fabriquer un té pour connecter le microscope à une pompe puissante.
J'ai déjà écrit que les raccords à vide sont une chose spéciale. Vous ne pouvez pas simplement le prendre, couper le fil, l'enrouler avec le ruban «FUM» et le tourner. Tout cela sautera. Par conséquent, l'option idéale est de couper le té d'une seule pièce de métal. J'ai décidé d'utiliser un duralumin D16T.

Le blanc est rond. Avec beaucoup de difficulté, vous pouvez y insérer un té, mais nous commençons à apprendre le tournage et le fraisage tout de suite.

Nous utiliserons la réception de tourneurs expérimentés et serrerons l'ébauche avec le décalage d'une came du mandrin tournant. Étonnamment, tout coïncide et vous pouvez moudre les deux côtés du futur tee sous les tuyaux minces qui vont au microscope. Ceci est mieux illustré par une courte vidéo.



Il est nécessaire de faire une entrée perpendiculaire en quelque sorte. Nous utilisons une fraiseuse, serrant la pièce dans la tête de division et fraisant le trou intérieur.



C'est fait, mais ça n'a pas l'air très propre. À l'intérieur, ce n'est pas important, mais l'extérieur doit être bien fait et en douceur, sinon le tuyau ne s'adaptera pas parfaitement et ne laissera pas passer l'air. Un petit tour vient à la rescousse: les cames de son mandrin sont suffisamment petites pour ouvrir le tee. Nous rectifions et fraisons les côtés.



Serrez doucement dans un grand tour et un outil de forage pour percer de chaque côté.


Reste à faire un trou sur le côté du gros tuyau. Pour une raison quelconque, j'ai décidé de ne pas faire de trou traversant, mais de faire une partition. Je ne suis pas sûr que cela améliore le débit de gaz à l'intérieur, mais vous pouvez supprimer cette partition à tout moment. Nous faisons des trous sur la perceuse.



Sur ce tee est prêt, vous pouvez connecter le microscope à la pompe avec des tuyaux!



Capuchon pour détecteur d'électrons


Il y a un grand trou dans la colonne pour un détecteur d'électrons secondaire. Je prévois d'y placer une sorte de détecteur (en fonction de ce que je peux trouver), mais pour l'instant je dois juste le fermer. Par conséquent, nous affûtons un simple bouchon de duralumin avec un joint en caoutchouc approprié.



Il s'intègre donc parfaitement à l'apparence du microscope. Je n'ai même pas fait de pince, elle est tellement bien pressée par le vide.



Pompage de la colonne vers l'avant-vide


J'ai récupéré la toute première version pour les tests: toutes les ouvertures sont fermées, la pompe à vide est connectée à un réseau triphasé, elle fonctionne en permanence, l'air est pompé dans le récepteur, les vannes sont contrôlées à partir des interrupteurs à bascule.

La pompe n'est pas visible dans la vidéo (mais audible :)). Remarquez comment la valve va en haut à gauche et comment les tuyaux sont comprimés, dilatés. Nous essayons!



La toute première fois que j'ai pompé sans capteur de vide, juste en train de noyer les trous, j'ai donc essayé le plug "on stick". Les premiers résultats ont été assez bons: j'ai pompé la colonne et l'ai laissée pendant un mois. En retournant la première chose, j'ai essayé de desserrer la prise - elle tenait toujours fermement. Donc, au moins, il ne devrait pas y avoir un grand grand «trou».

Ensuite, j'ai connecté un capteur de vide, ainsi qu'un petit onduleur, qui a été trouvé à l'époque d'un ami. Le fait est que dans l'unité de contrôle du vide du microscope, il y a un interrupteur qui met en marche de manière synchrone la pompe à vide préalable et ferme les vannes d'entrée. C'est très pratique, c'est pourquoi j'ai décidé de contrôler la pompe en ligne sur cet interrupteur. L'onduleur fournit également un démarrage et un freinage en douceur du moteur électrique de la pompe, ce qui devrait affecter positivement sa durabilité.

J'ai rassemblé tout cela, je l'ai commencé, mais le vide antérieur n'a pas été atteint. Quelque part il passe, à la sortie des fornasos il y a constamment une petite fumée d'huile, et la pression est d'environ 1 torr. Éteignez - l'aspirateur tient. J'ai commencé à penser comment trouver une fuite sans détecteur de fuite. Il a pris un dégraissant dans le pistolet, a essayé de pulvériser à côté des joints et a suivi la jauge à vide (la logique était que les solvants pénètrent plus rapidement dans la fuite et changent la jauge à vide).

Spray-spray, aucun résultat, la jauge à vide ne change pas. J'ai essayé avec la pompe allumée et éteinte. Rien.

L'idée suivante est que les fornasos ne peuvent plus. Je ne sais pas ce qui a été fait avec lui, peut-être que tous les enregistrements ont été effacés. Pour vérifier, j'ai fouetté un adaptateur qui couple la jauge à vide avec la bride d'entrée de la pompe, et avec une vis pour une entrée d'air douce (si vous éteignez simplement la jauge à vide avec une force brute, le filament à l'intérieur s'effondrera avec le flux d'air).


Je l'ai allumé et j'ai obtenu presque instantanément une lecture de l'ordre de 10 ^ -2 torr, ce qui est normal pour cette pompe et l'huile que j'ai versée. Certes, la vis de l'entrée a été considérablement manquée, et j'ai dû sélectionner sa position afin d'approcher 10 ^ -2 torr, mais cela n'affecte pas l'essence de l'expérience.

Ensuite, j'ai pensé logiquement ce qui pourrait être le problème, et parce que à l'oreille, j'avais déjà commencé à distinguer la façon dont la pompe sonne à différents niveaux de vide, puis j'ai essayé d'ouvrir la valve dans le microscope et d'écouter si cela affectait le son. Ils n'ont pas affecté, par conséquent, la logique est qu'il passe la section reliée par des tuyaux. Et vraiment! Sur la photo ci-dessus, où est le tee, j'ai déjà montré le résultat final, avec les pinces. Le problème était que les tuyaux se pliaient un peu sur le té lorsque la pompe était allumée et commençaient à laisser passer.

Mettez les pinces, allumez-le et le voici - la colonne entière est évacuée à 10 ^ -2 torr !
Un pas vers le succès. Permettez-moi de vous rappeler que la pression de travail du microscope est de 10 ^ -5 Torr, ce qui signifie que dans la
prochaine série, nous restaurons la pompe de diffusion et obtenons un vide élevé .

Je lis toujours avec plaisir tous les commentaires et suggestions. J'attends vos questions et je prépare le matériel plus loin :)

PS Pomper correctement comme ceci:

Source: https://habr.com/ru/post/fr400035/


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