Mikroskop elektron di garasi
Entah bagaimana seorang teman memanggil saya dan berkata: Saya menemukan sesuatu yang menarik, saya harus membawanya kepada Anda, beratnya setengah ton. Jadi saya mendapat kolom dari mikroskop elektron pemindaian JEOL JSM-50A. Sudah lama dihapus dari beberapa lembaga penelitian dan diambil untuk memo. Kami kehilangan elektronik, tetapi kami berhasil menyelamatkan kolom elektron-optik bersama-sama dengan bagian vakum.
Sampai saat ini, saya belum berurusan dengan peralatan ilmiah seperti itu, belum lagi bisa menggunakannya dan membayangkan cara kerjanya. Untuk mengembalikan mikroskop ini ke keadaan "kita menggambar dengan berkas elektron pada layar luminescent", Anda perlu- Memahami dasar-dasar mikroskop elektron
- Pahami kekosongan itu, bagaimana itu terjadi
- Bagaimana mengukur ruang hampa, bagaimana cara mendapatkannya
- Cara kerja pompa vakum tinggi
- Minimalkan pemahaman kimia (pelarut mana yang harus digunakan untuk membersihkan ruang vakum, minyak mana yang harus digunakan untuk melumasi bagian vakum)
- Kuasai pekerjaan pengerjaan logam (memutar dan menggiling) untuk pembuatan semua jenis adaptor dan alat
- Berurusan dengan mikrokontroler, sirkuit untuk koneksi mereka
Memiliki metode ilmiah dalam pelayanan, saya akan mencoba untuk menguasai bidang yang benar-benar baru yang belum pernah saya tangani sebelumnya. Saya mengundang Anda untuk melakukan ini dengan saya.Pemulihan mikroskop setelah setidaknya selusin tahun berada di bawah kucing.PENOLAKAN: Ingat, keselamatan adalah yang utama! Saya tidak bertanggung jawab atas kenyataan bahwa Anda secara tidak sengaja membahayakan kesehatan Anda atau membuat lubang hitam dengan menggunakan pengetahuan dari artikel ini.Menarik bukan hanya untuk memulai potongan besi lama dalam kondisi kerja, tetapi juga untuk memeriksa apakah mungkin menggunakan metode ilmiah untuk menguasai bidang yang benar-benar baru.Karena itu, sebelum melakukan sesuatu, selalu berguna untuk memahami cara kerjanya.Prinsip-prinsip Pengoperasian Mikroskop Elektron
Ada dua jenis mikroskop elektron:Mikroskop elektron transmisi
TEM sangat mirip dengan optik konvensional, hanya sampel yang diteliti tidak diiradiasi dengan cahaya (foton), seperti pada mikroskop optik, tetapi dengan elektron.Panjang berkas elektron panjang gelombang jauh lebih kecil dari foton, sehingga Anda dapat mendapatkan banyak digunakan untuk resolusi proc eed.Pemfokusan dan kontrol sinar elektron dilakukan menggunakan lensa elektromagnetik atau elektrostatik. Mereka bahkan memiliki distorsi yang sama (chromatic aberration) seperti lensa optik, walaupun sifat interaksi fisiknya sangat berbeda. Kebetulan, itu juga menambahkan distorsi baru (memutar elektron dalam lensa di sepanjang sumbu berkas elektron, yang tidak terjadi dengan foton dalam mikroskop optik).TEM memiliki kekurangan: sampel uji harus sangat tipis, lebih tipis dari 1 mikron, yang tidak selalu nyaman di rumah. Misalnya, untuk melihat rambut Anda dalam izin, Anda harus memotong setidaknya 50 lapisan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa kemampuan penetrasi berkas elektron jauh lebih buruk daripada sinar foton. Selain itu, TEM, dengan pengecualian yang jarang, agak rumit. Perangkat ini, yang digambarkan di bawah, tampaknya tidak begitu besar (meskipun lebih tinggi dari manusia dan memiliki kerangka besi tuang), tetapi ada juga unit catu daya seukuran kabinet besar, yang mengambil seluruh ruangan.Tetapi resolusi TEM adalah yang tertinggi. Dengan itu (jika Anda berusaha keras), Anda dapat melihat atom individu dari zat tersebut. (Foto dari sini ).Izin ini sangat berguna untuk mengidentifikasi agen penyebab penyakit virus. Semua analisis virus pada abad ke-20 dibangun berdasarkan TEM, dan hanya dengan munculnya metode yang lebih murah untuk mendiagnosis virus populer (mis. PCR ), penggunaan TEM secara rutin untuk tujuan ini tidak lagi ditemukan.Misalnya, inilah yang tampak seperti flu H1N1 "bersih": (foto dari sini )Memindai Mikroskop Elektron
SEM terutama digunakan untuk mempelajari permukaan sampel dengan resolusi sangat tinggi (meningkat satu juta kali, dibandingkan dengan 2 ribu untuk optik). Dan ini jauh lebih berguna di rumah tangga :)Misalnya, seseorang sedang melihat sikat gigi baru:Dalam mikroskop pemindaian, berkas elektron yang terfokus secara sempit “memindai” permukaan titik demi titik sampel, dan semua jenis sensor mengambil apa yang keluar dari sampel setelah dipukul oleh elektron.Berikut ini dapat terbang keluar:- elektron dengan energi yang berbeda- radiasi optik dari rentang inframerah, inframerah, ultraviolet- radiasi x-ray- omong kosong yang tidak diketahuiPrinsip operasi mikroskop elektron pemindaian adalah seperti tabung sinar katoda pada perangkat televisi (yang memiliki ruang hampa dalam dan senjata elektron, dan sistem pemfokusan dan pembelokan lensa). Di sini, omong-omong, cara kerjanya saat memotret 1000 frame / s:Hal yang sama harus terjadi pada kolom elektron-optik mikroskop, hanya sampel yang diiradiasi, bukan layar fosfor, dan gambar dibentuk berdasarkan informasi dari sensor (elektron sekunder, elektron yang dipantulkan secara elastis, dan lain-lain).Baik tabung gambar televisi dan kolom mikroskop elektron-optik hanya berfungsi di bawah vakum.Terinspirasi oleh gambar - gambar itu , kami mulai bekerja.Kolom Optik
Kolom mikroskop elektron-optik adalah ruang hampa udara di mana berada:- berkas elektron memancarkan berkas elektron
- sebuah sistem lensa elektromagnetik yang memfokuskan, menggeser, melepaskan, dan memindahkan sinar
- pemegang sampel, dengan kemampuan untuk bergerak dan memiringkan di sepanjang sumbu yang berbeda
- detektor radiasi dari berbagai alam - elektron, x-ray, rentang cahaya
- port untuk menghubungkan perangkat tambahan
- sistem kontrol vakum
Meriam elektronik (dengan silinder Venelta dilepas ):
Tahap terkontrol (terletak di dalam kolom, akses ke sana melalui gerbang khusus, di luar lokasinya dapat dikenali dengan banyaknya pegangan untuk bergerak dan memiringkan)
I. Membongkar, membersihkan, melukis
Hal pertama yang ingin saya lakukan adalah mencuci dan mengecat bagian yang berkarat secara menyeluruh. Tutup pelindung dari atas dan dari samping dilepas, bahkan lebih banyak debu muncul di bawahnya, dan baja berhasil berkarat di tempat-tempat dari aksi kelembaban dan udara. Adalah baik bahwa kolom itu sendiri terbuat dari stainless steel dan dengan mudah tidak teroksidasi.Bagian vakum (di bawah kolom) selama proses pembongkaran tampak seperti ini:
Hapus dari bawah semua fitting vakum, sisa-sisa unit kontrol vakum, pompa difusi, kami membersihkan dan mengecat bagian bawah dengan cat hitam semi-matte untuk membuatnya cantik. Lepaskan tutup pelindung dari atas, lihat debu selama tiga puluh tahun, cuci semuanya dengan kulit, cat, dan cat kami. Berikut adalah / untuk perbandingan:
Setelah berurusan dengan potongan-potongan besi, saya membuka suspensi pegas anti-getaran kolom dan mencoba untuk menggantung kolom di posisi kerja (lembaran baja dua sentimeter dan beberapa bahan pembobot memberikan soliditas bergoyang).Semua bagian dari proyek:Tonton juga videonya di saluran saya .Saya menantikan komentar dan pertanyaan Anda, sampai jumpa di seri selanjutnya! Source: https://habr.com/ru/post/id398853/
All Articles