车库电子显微镜

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一个朋友不知何故打给我说:我发现一件有趣的事,我需要把它拿给你,它重达半吨。因此,我从JEOL JSM-50A扫描电子显微镜获得了一根色谱柱。长期以来,它已从一些研究机构注销并报废。我们丢失了电子设备,但设法保留了电子光学柱和真空部分。

到目前为止,我还没有处理过这样的科学设备,更不用说能够使用它并想象它是如何工作的。要将显微镜至少恢复到“我们在荧光屏上用电子束画图”的状态,您将需要:

  • 了解电子显微镜的基础
  • 了解什么是真空,真空如何发生
  • 如何测量真空度,如何获得真空度
  • 高真空泵如何工作
  • 减少对化学的了解(应使用哪种溶剂清洁真空室,应使用哪种油润滑真空部件)
  • 精通金属加工(车削和铣削加工),以制造各种适配器和工具
  • 处理微控制器及其连接的电路

运用科学的方法,我将尝试掌握从未处理过的全新领域。我邀请你和我一起做。

至少十二年后,显微镜的修复工作开始了。


免责声明:记住,安全至上!对于您不小心损害健康或使用本文中的知识制造黑洞这一事实,我不承担任何责任。

有趣的是,不仅要使旧的熨斗处于工作状态,而且还要检查是否有可能使用科学方法掌握全新的领域。

因此,在做某事之前,了解它的工作原理总是很有用的。

电子显微镜的工作原理


电子显微镜有两种类型:


透射电子显微镜


TEM与传统的光学显微镜非常相似,只有被研究的样品不像光学显微镜那样被光(光子)照射,而是被电子照射。

电子束波长的长度比光子小得多,所以你可以得到大量使用,以 PROC EED分辨率。

电子束的聚焦和控制是使用电磁或静电透镜进行的。它们甚至具有与光学透镜相同的畸变(色差),尽管物理相互作用的性质完全不同。顺便说一句,它还会增加新的畸变(透镜中的电子沿着电子束的轴扭曲,而光学显微镜中的光子则不会发生扭曲)。

TEM有缺点:测试样品必须非常薄,比1微米薄,这在家里并不总是很方便。例如,要清晰地观察头发,您需要将头发至少切割50层。这是由于电子束的穿透能力比光子束差得多的事实。另外,除了极少数例外,TEM非常麻烦。如下图所示,该设备似乎没有太大(尽管它比人高,并且具有坚固的铸铁框架),但是还有一个电源装置,其大小相当于一个大柜子,占据了整个房间。


但是TEM分辨率最高。有了它(如果您努力的话),您可以看到该物质的各个原子。(照片来自)。


该许可对于确定病毒性疾病的病因特别有用。20世纪的所有病毒分析都是基于TEM建立的,只有随着廉价的诊断流行病毒的方法(例如PCR)的出现,才不再为此目的常规使用TEM。

例如,这就是H1N1流感的样子:“清晰” :(来自此处的照片


扫描电子显微镜


SEM主要用于以极高的分辨率研究样品的表面(与光学方法的2000相比,增加了一百万倍)。这在家庭中更加有用:)

例如,某人正在看新牙刷:


在扫描显微镜中,狭窄聚焦的电子束逐点“扫描”样品的表面,各种传感器在受到电子撞击后会拾取从样品中飞出的物质。

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下列物质会飞出:

-具有不同能量的电子
-可见,红外,紫外线范围
的光辐射-X射线辐射
- 未知废料

扫描电子显微镜的工作原理有点像电视机的阴极射线管(它既具有深真空又具有电子枪,并且聚焦和偏转透镜系统)。顺便说一下,在这里,当拍摄1000帧/秒时它是如何工作的:



在显微镜的电子光学柱中应该发生相同的事情,只照射样品,而不照射荧光粉,并且图像是根据来自传感器(二次电子,弹性反射电子等)的信息形成的。

电视显像管和电子光学显微镜柱都只能在真空下工作。

图片的启发,我们开始工作。

光学柱


电子光学显微镜柱是一个真空室,位于其中:

  • 电子束发射电子束
  • 聚焦,移动,放开和移动光束的电磁透镜系统
  • 样品架,能够沿不同的轴移动和倾斜
  • 各种性质的辐射探测器-电子,X射线,光范围
  • 用于连接其他设备的端口
  • 真空控制系统

电子大炮(卸下Venelta 圆柱体):



一个受控制的平台(位于圆柱内,可通过特殊的通道进入圆柱,在其外部可以通过大量的移动和倾斜手柄来识别)



I.拆卸,清洁,油漆


我要做的第一件事是彻底清洗并油漆生锈的零件。从上方和侧面去除了防护罩,甚至在其下方出现了灰尘,并且钢在潮湿和空气的作用下设法在某些地方生锈。色谱柱本身由不锈钢制成,因此很容易不被氧化是一个好选择。

拆卸过程中的真空部分(位于柱下方)如下所示:



从底部卸下所有真空配件,真空控制单元的剩余部分,扩散泵,然后清洁并在底部涂上半哑黑色黑色涂料,使其美观。从上方取下防护罩,查看三十多年的灰尘,用我们的皮肤,油漆和油漆清洗所有物品。这是/是为了进行比较:



处理完铁块后,我解锁了色谱柱的抗震弹簧悬架,并试图将色谱柱悬挂在工作位置(两厘米的钢板和几种配重材料可提供稳定的摇摆)。



项目的所有部分:



还可以我的频道观看视频 我期待您的意见和问题,下一个系列见!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398853/


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