Мне удалось заполучить в свой гараж точно такой же микроскоп, пролежавший с 1990 года в нераспакованном виде. Обзор и все подробности процесса распаковки — под катом.
Скорее всего, «виной» тому, что микроскоп сохранился до сих пор явилась сложная геополитическая ситуация 1989-1993 гг. Микроскоп отправили из Чехословакии в СССР (наверное поездом, судя по обильным следам вибрации), и почти что в пути обе страны закончили своё существование. В СССР/новой России было как-то не до науки, а в Чехословакии/Чехии — не до пусконаладочных работ, национальная компания TESLA в 1990 была реформирована.
После этого каким-то чудесным образом ящики с микроскопом простояли на просторах нашей Родины до 2018 года, прежде, чем попасть ко мне.
Привёз, разгрузил в гараж (в другой, не в тот, в котором JEOL и станки), сразу сделал фото.
Пульт управления:
Высоковакуумная колонна:
И ещё три деревянных ящика. Так выглядит самый большой из них с открытой крышкой:
В нём куча коробочек, подписанных по-чешски или просто пронумерованных:
Если сравнить с фото из начала статьи, то видно, что пульт управления очень похож, колонна тоже похожа, но некоторых деталей не хватает, соединительных проводов вообще нет.
Ненадолго отвлечёмся от распаковки, чтобы иметь представление, что же это за штуковина.
Технические характеристики
На сайте radiohistoria.sk нашлась отсканированная бумажка с подробным перечислением технических характеристик микроскопа. Вкратце:
- Диаметр сканирующего пятна — 25 A (2.5 нм). Диапазон увеличений — 100x — 500 000x.
- Вес колонны 250кг, пульта управления 200кг.
- Микроскоп комплектуется двумя насосами типа «Орбитрон» (про них сниму отдельное видео и/или напишу статью) и одним ионным насосом для достижения сверхвысокого вакуума в области пушки.
- Для предварительной откачки используется криосорбционный насос.
- Автоэмиссионный катод
Все сложности со сверхвысоким вакуумом нужны именно из-за применения автоэмиссионного катода.
В чём же его преимущества?
Общаясь с представителями современной индустрии микроскопостроения я задавал всем этот вопрос, и ответ на него звучал примерно так: «он гораздо лучше, но намного дороже».
Попробовал разобраться в теме чуть поглубже, и оказалось, что всё достаточно просто.
Полевая эмиссия
В чём-то полевой катод и термоэмиссионный можно сравнить, как лазер с лампочкой накаливания.
В сканирующем электронном микроскопе изображение формируется путём воздействие пучка электронов на образец точка-за-точкой, сканированием. Чем тоньше пятно этого луча, тем более высокое разрешение можно достичь. А чем ярче это пятно, тем больше соотношение сигнал/шум, и тем быстрее можно получить качественное изображение.
Поэтому основная задача — «уменьшить» размер электронного луча до как можно более тонкого, но при этом не растеряв его энергию. Это делается с помощью системы электромагнитных линз (те самые один или два конденсора, объективная линза).
Размер источника излучения полевого катода составляет около 100нм (по другим данным вообще около 5нм виртуальный размер), термоэмиссионного катода — 30 000 нм. Понятно, что в случае с термоэмиссионным катодом нам нужно уменьшить его в тысячи раз, а полевой — в десятки.
Ещё одним преимуществом полевого катода является высокая монохроматичность излучения, т.е. меньший разброс энергий излучаемого пучка электронов. Это важно потому, что электроны с разными энергиями отклоняются линзами по-разному (хроматические аберрации, по аналогии с оптическими системами).
Здорово? Да, но есть и недостатки. Во-первых, для автоэмиссии обязательно нужен сверхвысокий вакуум, чем глубже — тем лучше. Иначе катод будет работать нестабильно или вообще не будет работать. Во-вторых, и самое главное, самостоятельно такой катод не сделать. Это кристалл вольфрама со специальной ориентацией (310), в форме иглы.
Что произошло в этой колонне за 30 лет, есть ли там какой-никакой вакуум (врядли), и сможем ли мы её когда-либо запустить — вопросы открытые. Но попытаться очень хочется!
Распаковка и обзор
В продолжение истории предлагаю посмотреть видео
Стараюсь документировать все действия с ним, всё-таки достаточно уникальный экземпляр.
P.S.
Для другого интересного проекта нужен небольшой лиофилизатор или хотя бы роторный испаритель. Быть может у кого есть старый/ненужный? Напишите пожалуйста на aleksey@reactos.org или в личные сообщения здесь. Спасибо!
Комментарии (63)
ktod
16.10.2018 19:44+5Как вы оцениваете шансы на его «воскрешение» до рабочих параметров? Не касательно электроники.
reactos Автор
16.10.2018 23:23В некотором смысле бинарно. Либо катод заработает хоть как-то и будет эмитировать электроны, либо он не заработает вовсе из-за повреждения/загрязнения/и т.п.
Но в коробочке оказался запасной (на видео есть этот момент), возлагаю на него ещё надежды. Если уж и он не поможет, тогда надо обращаться в институт кристаллографии, у них-то наверняка должен быть вольфрам 310 ориентации :)irnis
17.10.2018 00:12насколько помню из универа, одной из проблем устройств с полевой эмиссией была быстрая эрозия катода, так что это должен быть расходной материал. Хотя может в микроскопе условия более щадящие…
reactos Автор
17.10.2018 00:13В микроскопах заявляется срок службы значительно дольше обычного термоэмиссионного. Но с периодическими регенерациями («вспышками», flashing). Как на практике — увидим, если удастся восстановить.
Vinitski
16.10.2018 20:42А что случилось с TESLA? Она существует, и даже Маску пришлось с ними договариваться.
Tesla Liptovsky Hradok
Tesla Stropkov
Tesla Pardubice
Tesla Jihlava
Tesla Karlin (in Prague)
Tesla Blatna
Tesla Hloubetin (in Prague)
Tesla ElectronTubes Vrsovice
www.tesla.cz/en/domushedir
16.10.2018 22:46+1В 1991 из госпредприятия превратилась в акционерное общество. А приватизация она и в Чехии приватизация.
Vinitski
17.10.2018 12:13SKODA тоже акционерное :)
Trelo
17.10.2018 14:40Если говорить про Skoda Auto — производитель автомобилей (в Чехословакии была куча разных Skoda заводов), то этот завод был в списке сорока стратегических предприятий, которые были приватизированы мимо общую "купоновую" приватизацию. В принципе создавалось совместное предприятие с участием государства, в конце выбиралось между Renault и Volkswagen. Новый партнёр должен был дать гарантии сохраненя производства и не только.
tendium
17.10.2018 08:10+1У меня из окна видно Tesla Hloubetin. Но скоро там всё грозятся снести и построить жилые дома. В общем, что-то они делают, но времена былой славы давно прошли.
Trelo
17.10.2018 13:06Tesla был общий брэнд для всей электронной продукции в бывшей Чехословакии Заводов было много и разных по всей стране и производили от… до… На момент приватизации очень много-чего оказалось не конкурентноспосбным из-за маразма центрального планирования, СЭВа и прочие. Всех этих наработок производство которых было свернуто сегодня уже не посчитать, и каждый выдаёт на отдельную статью. Там есть и компютеры, радары, поезда метро, мешины, фотоапараты… Производство электронных микроскопов живёт в городе Брно и по сей день. Там производится 30% мировой продукции эл. микроскопов (потверждение???). На сколько я знаю там очень хороший физикально-технический вуз. Микроскопы в Брно производят двое: «Tescan» и «Delong Instruments»
avacha
16.10.2018 22:50+1Господи… Раньше я считал, что байка про мужика из сибирской деревни, в начале 90-х купившего/нашедшего на свалке углепластиковвй корпус от твердотопливной ракеты, в который ещё не успели забабахать движок и топливо, и сделавшего из этого корпуса сараюшку/будку для собаки — всего лишь байка. Но теперь я уже не уверен.
DaneSoul
17.10.2018 04:44Это еще что, слышал байку когда украли с хим. завода платиновкую сетку для катализа, которая стоит астрономических денег. Когда стали искать — нашли у одного из сотрудников — он ей курятник огородил.
MixaSg
17.10.2018 08:49+1Это не байка, то был работник одного из складов металлургического завода, недостачу выявили при инвентаризации. Ошалев от стоимости сетки он оперативно вернул похищенное.
JC_IIB
17.10.2018 09:48+2У каждого оборонного завода есть такая байка, я слышал с десяток вариаций, и каждый уверял, что вот уж именно у них-то это как раз и происходило «живьем». Кто-то из печатающихся баечников эту историю даже в книгу тиснул.
hollycon
18.10.2018 16:54Если байка про тот завод что я думаю, то сетка эта лежала на входе в цех, ноги вытирать (типичная, ещё советская хозяйственность). А вот когда пропала — тогда и принялись искать. И нашли человека что её уволок.
Tyusha
17.10.2018 08:45+1У меня давно был приятель, у него родители с РКК «Энергия». Так у них дома куча артефактов. Например классная стеклянная подставка под чайник. Спрашивает: знаешь, что это? Это, говорит, иллюминатор от «Союза». А вот эта походная ветровка сшита из парашюта от спускаемого аппарата.
Mur81
17.10.2018 12:30Я когда мелкий был у нас в гараже лежала часть небольшого (маневрового видимо) ЖРД. Камера сгорания с соплом, подводящие патрубки, клапана. Бог знает откуда он взялся, но был новый. Дело было в подмосковном Калининграде (который ныне Королёв).
tea
19.10.2018 11:33А у нас на ТМЗ, в цеху где Буран собирали, цирк строят :D
Панорамку успел снять в почти пустом цеху. Рабочие собирают трибуны.
bit.ly/2AjAtey
Javian
17.10.2018 08:51На Байконуре и окрестностях космический секонд хенд увидеть.
В окрестностях Плесецка из упавших ступеней лодки делают. В фильме Счастливые люди | Поморы | Дмитрий Васюков есть эпизод про это в 1:08:00.
Про 90-е годы рассказывают, что заводы продавали всё что могли. Типа 16 метровых антенн спутниковой связи и т.п. подобных специфических вещей.
psy06
17.10.2018 11:11+1Такое было рядом с любым оборонным предприятием. Мой отец в свое время сокрушался, что не забрал со свалки секции двигательных тоннелей от Ту-22, это такие кольца диаметром около 2х метров, и длиной в метр, легкие как перышко, потому что из титанового сплава. Говорил что колодец из таких колец, Тутонхамона пережил бы.
fotofan
17.10.2018 23:08А что может случиться с колодцем из бетонных колец? сначала стащить, а потом как в том анекдоте «не пригодилась»
seri0shka
16.10.2018 23:16+4Гара, TESLA, пробег… Как ловко Вы ввели в заблуждение. )
Хотя раритет даже интересней в некотором роде.
В юности для меня Тесла ассоциировалась прежде всего с конденсаторами. И с надёжностью.JerleShannara
16.10.2018 23:44Для меня тесла это измериловка, причем весьма специальная, самое ширпотребное это добротность.
MixaSg
17.10.2018 08:52А у нас в училище лингафонные классы были TESLA, правда аппаратура ни разу не включалась :-( Так что всё было по старинке: «Genossen lehrerin, in die gruppe ...»
eugenk
17.10.2018 01:21Потрясающе! Эх жаль кармы не хватает плюсануть! Алексей, если не секрет, что думаете с этой штуковиной делать (если конечно удастся запустить)?
reactos Автор
17.10.2018 20:20На данный момент самое интересное и увлекательное — восстановить и запустить. Этот процесс буду подробно освещать в ютубе, и здесь тоже.
Wesha
17.10.2018 02:39-1Грустно. Артефакты ушедшей цивилизации… А могёт ли нынешняя такое сделать? Или только айфончики для селфей?
chapai22
17.10.2018 10:19нонешняя может уже в гараже. Используя старые артефакты. Причем — школьники.
The High School Student Who’s Building His Own Integrated Circuits
spectrum.ieee.org/semiconductors/devices/the-high-school-student-whos-building-his-own-integrated-circuits
Electronics enthusiasts like being able to make things themselves. In IEEE Spectrum’s Hands On column, we’ve detailed how readers can make their own solder reflow ovens, conductive ink, and synthetic aperture radars. But making DIY integrated circuits seemed impossibly out of reach. After all, building a modern fab is astronomically expensive: For example, in 2017 Intel announced it was investing US $7 billion to complete a facility for making chips with 7-nanometer-scale features. But Sam Zeloof was not deterred. This 17-year-old high school student has started making chips in his garage, albeit with technology that’s a few steps back along the curve of Moore’s Law.
Zeloof says he has been working on his garage fab, located in his home near Flemington, N.J., for about a year. He began thinking about how to make chips as his “way of trying to learn what’s going on inside semiconductors and transistors. I started reading old books and old patents because the newer books explain processes that require very expensive equipment.”
JamboJet
17.10.2018 21:02Читал байку (а может это и правда), что студенты какого-то американского вуза на летних каникулах в качестве то ли курсового, то ли дипломного проекта сделали ракету.
Настоящую. Большую. Копию Фау-2 времен второй мировой.
Материалы и технологии с тех пор стали гораздо доступнее…
0serg
17.10.2018 10:26+1Айфончики (точнее отдельные их детали) производят на намного более совершенном и сложном оборудовании чем эта Тесла. Компания кстати существует до сих пор и продолжает выпускать сканирующие микроскопы
reactos Автор
17.10.2018 13:11Прямым правопреемником является Thermo Fischer Scientific, на сколько мне известно. TESCAN был образован бывшей командой Tesla Brno. В общём всё сложно, лучше пусть они сами расскажут :)
Fedorchik
17.10.2018 11:14+1Вы так говорите будто кроме Союза никогда и никогда и нигде больше микроскопы не выпускал.
tormozedison
17.10.2018 06:54Вопрос немного не в тему, наверное, все видели вакуумовозы, хотя бы на фото. Интересно, какой в них смысл? В чём преимущество доставки вакуума перед выработкой его локально там, где он требуется?
MikeVC
17.10.2018 08:37Может это были ассенизаторы? :)
Предварительно «заряженные» вакуумом. Ну например чтоб сэкономить на набортном насосе.
Old_Chroft
17.10.2018 10:58Это ассенизаторские машины. Возят вакуум, с помощью которого отсасывается засор. Потом вместо вакуума в цистерне г**но. Но ведь так писать на бочке как то неловко, не находите?
iscander_s
17.10.2018 13:11Если это не креативно промаркированные ассенизаторы, то возможно их используют для закачивания особо агрессивных\опасных вещесты, которые нельзя засосать с помощью насоса.
OldGrumbler
17.10.2018 17:48+1Мне один знакомый рассказывал, что в начале 90х на Украине одно предприятие продавало другому вакуум. Причем возили цистерной. У первых были насосы, у вторых — потребность. Трубопровод проложить было сложнее, чем возить бочками.
По ходу возникло 2 юморных момента:
— Налоговики сильно заинтересовались такими сделками на предмет акцизов на энергоносители. В результате суда была рождена чеканная формулировка: «Вакуум — производственная среда, не являющаяся энергоносителем». (А физики до сих пор не могут решить, что такое вакуум))))
— Водителю бочкотарного вакуумовоза сначала по приколу установили оплату за тонно-километры )))tormozedison
17.10.2018 22:17В автобусе ПАЗ-672 вакуум реально используется в качестве локального энергоносителя.
Alter2
17.10.2018 13:57А зачем видео снимали на портретный объектив или что-то подобное? На фотографиях столь малая глубина резкости конечно дает красивый художественный эффект, но на документальном видео периодически создает у просматривающего ощущение помутнения собственного зрения.
demondeimos
18.10.2018 08:57Вот это находка.
Жду продолжения.
И надеюсь, что вы его воскресите до полной работоспособности.
Ktulkhu_Triediniy
18.10.2018 10:46Вот это находка, так находка!
Пока смотрел видео с распаковкой, не раз ловил себя на мысли, что у меня аж зудит во всех местах от предвкушения того, что внутри может обнаружиться.
В общем, мои самые искренние поздравления с приобретением и пожелания удачного запуска этого агрегата в работу.
veselovi4
Очень интересно. Вы уж не откладывайте с «отчетом» пожалуйста. :)