Halo semuanya, saya menghubungi lagi dan lihat apa! Dalam foto - mikroskop elektron pemindaian yang sangat langka (pada tahun 1989. 56 buah dirilis), dipamerkan di museum teknis di
Brno . Kolom vakum ultra-tinggi, katoda dengan
emisi medan dingin memungkinkan untuk mencapai resolusi 5nm dan peningkatan 500.000x.
Saya berhasil masuk ke garasi saya persis dengan mikroskop yang sama, yang telah terbaring tidak dibuka sejak tahun 1990. Tinjauan umum dan semua detail proses pembongkaran - di bawah potongan.
Kemungkinan besar, "kesalahan" bahwa mikroskop telah bertahan hingga hari ini adalah situasi geopolitik sulit 1989-1993. Mikroskop itu dikirim dari Cekoslowakia ke Uni Soviet (mungkin dengan kereta api, dilihat dari jejak getaran yang melimpah), dan hampir dalam perjalanan kedua negara mengakhiri keberadaan mereka. Di Uni Soviet / Rusia baru, itu entah bagaimana tidak sampai ke ilmu pengetahuan, tetapi di Cekoslowakia / Republik Ceko itu tidak sampai commissioning, perusahaan nasional TESLA direformasi pada tahun 1990.
Setelah itu, dengan cara yang ajaib, kotak-kotak dengan mikroskop berdiri di bentangan Tanah Air kita sampai tahun 2018, sebelum mereka mendatangi saya.
Dia membawanya, menurunkannya ke garasi (di tempat lain, bukan di tempat JEOL dan peralatan mesin), segera mengambil foto.
Panel kontrol:
Kolom vakum tinggi:
Dan tiga kotak kayu lagi. Sepertinya yang terbesar dari mereka dengan tutup terbuka:
Ini memiliki banyak kotak yang ditandatangani di Ceko atau diberi nomor:
Jika Anda membandingkan dengan foto dari awal artikel, Anda dapat melihat bahwa panel kontrol sangat mirip, kolomnya juga serupa, tetapi beberapa detail hilang, tidak ada kabel penghubung sama sekali.
Kami menyimpang sebentar dari membongkar untuk memiliki gagasan tentang apa hal ini.
Spesifikasi teknis
Di situs radiohistoria.sk ada
selembar kertas yang dipindai dengan daftar detail dari karakteristik teknis mikroskop. Singkatnya:
- Diameter tempat pemindaian adalah 25 Γ
(2,5 nm). Kisaran perbesaran adalah 100x - 500,000x.
- Berat kolom 250kg, panel kontrol 200kg.
- Mikroskop ini dilengkapi dengan dua pompa "Orbitron" (Saya akan merekam video terpisah tentang mereka dan / atau menulis artikel) dan satu pompa ion untuk mencapai vakum sangat tinggi di area senjata.
- Untuk pemompaan pendahuluan, digunakan pompa cryosorption.
- Katoda emisi lapangan
Semua kesulitan dengan vakum ultrahigh dibutuhkan justru karena penggunaan katoda emisi lapangan.
Apa kelebihannya?
Berkomunikasi dengan perwakilan dari industri mikroskopis modern, saya bertanya kepada semua orang pertanyaan ini, dan jawaban untuk itu terdengar seperti ini: "itu jauh lebih baik, tetapi jauh lebih mahal."
Saya mencoba memahami topik sedikit lebih dalam, dan ternyata semuanya cukup sederhana.
Emisi lapangan
Dalam beberapa hal, katoda lapangan dan emisi termionik dapat dibandingkan, seperti laser dengan lampu pijar.
Dalam mikroskop elektron pemindaian, gambar dibentuk oleh aksi berkas elektron pada titik sampel demi titik, dengan memindai. Semakin tipis titik sinar ini, semakin tinggi resolusi yang bisa dicapai. Dan semakin terang titik ini, semakin besar rasio signal-to-noise, dan semakin cepat Anda bisa mendapatkan gambar berkualitas tinggi.
Oleh karena itu, tugas utama adalah "mengurangi" ukuran berkas elektron menjadi setipis mungkin, tetapi tanpa kehilangan energinya. Ini dilakukan dengan menggunakan sistem lensa elektromagnetik (satu atau dua kapasitor yang sama, lensa objektif).
Ukuran sumber radiasi katoda lapangan adalah sekitar 100 nm (menurut sumber lain, secara umum sekitar 5 nm ukuran virtual), katoda termionik adalah 30.000 nm. Jelas bahwa dalam kasus katoda termionik, kita perlu menguranginya dengan faktor ribuan, dan bidang - oleh puluhan.
Keuntungan lain dari katoda lapangan adalah radiasi monokromatik yang tinggi, yaitu penyebaran energi berkas elektron yang lebih kecil. Ini penting karena elektron dengan energi berbeda dibelokkan oleh lensa dengan cara yang berbeda (penyimpangan kromatik, dengan analogi dengan sistem optik).
Bagus Ya, tapi ada juga kerugiannya. Pertama, vakum sangat tinggi diperlukan untuk emisi lapangan, semakin dalam semakin baik. Kalau tidak, katoda akan bekerja tidak stabil atau tidak akan bekerja sama sekali. Kedua, dan yang paling penting, katoda semacam itu tidak dapat dibuat secara independen. Ini adalah kristal tungsten dengan orientasi khusus (310), dalam bentuk jarum.
Apa yang terjadi di kolom ini dalam 30 tahun, apakah ada kekosongan di sana (tidak mungkin), dan apakah kita bisa meluncurkannya, adalah pertanyaan terbuka. Tetapi saya benar-benar ingin mencoba!
Bongkar dan Tinjau
Sebagai kelanjutan dari cerita saya sarankan menonton video
Saya mencoba mendokumentasikan semua tindakan bersamanya, contoh yang agak unik.