Ben Krasnowは、エアコンから作られた液体窒素発生器や、自家製ビールを冷やし、炭酸化し、分配する商用グレードの消火器”thirst extinguisher”など、奇妙な仕掛けのシェアを構築している。 今、本当の挑戦を望むよりも他の理由のために、28歳のエンジニアは、彼が想像できる過酷なDIYプロジェクトを選んだ：自家製の走査電子顕微鏡、またはSEM。 “私はそれが可能であるかどうかを見たかった”と彼は言います。

科学研究所はハイエンドのSEMに対して250,000ドルを支払うことになり、Krasnowが見つけることができる限り、個人がそれを構築したことはなかったので、彼は即興しなければならなかった。 彼は最初に自分自身に楽器の背後にある複雑な物理学を教える数週間を過ごしました。 次に彼は安い部品のためのeBayをtrolled、働くかもしれない動力源のための彼の家の店を通って分類し、次に彼が見つけることができなかったものを造った。

典型的なSEMは、サンプルで薄い電子の流れを発射し、衝撃によって蹴られた電子を監視し、結果として得られる信号を画像に変換します。

Krasnowは薄いタングステン線から彼の電子銃を作 彼は電子の雲を放出する電圧を印加することによってワイヤを加熱する。 解放された電子は、薄い銅管を通って試料に向かって速度を上げる。

彼の最初のテストでは、Krasnowはサンプルに電子ビームを向けるのに苦労していました。 最終的に彼は冷蔵庫の磁石を取り、ビームの位置を調整するために顕微鏡を囲むガラス真空チャンバーの外側の周りにそれを移動しました。 彼はビームを適切な場所に集中させたとき、彼は磁石を所定の位置にテープで固定した。

この顕微鏡は現在、約50倍の倍率を実現しており、市販のSEMsの1,000倍以上とは程遠いものですが、顕微鏡の専門家はそれが達成を軽減しないと言いま アルバータ大学の化学者Robert Wolkowはそれを”素晴らしい成果”と呼んでいます。”そして、最初のDIY SEMを構築することを望んでいた研究エンジニアで愛好家のWilliam Beatyは、より簡単にそれを置きます：”d’oh！”

それがいかに働くか

時間:100時間
費用:$1,500

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SEMは電子ビームがサンプルの表面をスキャンするので名前を得ます;得られたイメージは基本的に静止した被写体のビデオです….. そのビデオを作成するために、Krasnowは古いオシロスコープを購入しました。 ビームが表面を横切って移動すると、サンプルから放出された電子の雲が変化し、オシロスコープはこの物理データをビデオ画像に変換します。 オシロスコープのキャッチは、Krasnowが画像を得るために1/15秒で画像をスキャンし、より速くスキャンすると低解像度の画像が得られるということです。 彼はシステムをデジタル化し、オシロスコープをコンピュータに置き換え、ゆっくりとスキャンして顕微鏡の倍率を上げることを計画しています。

真空冷却

顕微鏡の薄い電子ビームを維持するために、Krasnowは干渉を排除しなければならなかったので、彼は彼が横たわっていた大きなガラスの鐘の瓶 彼は瓶の中に真空を作り出すために二つの別々のポンプを使用しました。 二つのうちの一つは、過熱する傾向があるので、水槽ポンプは、過熱ポンプを過ぎてエンジン冷却剤を送信し、熱を引き出し、それが旅行を繰り返す前に冷却される再利用された窓ユニットのエアコンを介して流体を循環させます。

レトロなスタイル

オシロスコープと二つの電源は、1960年代の宇宙ミッションから回収されたかのように見えます。 Krasnowは美学が好きだったので、彼は同様の色のラックに電源を囲み、その上に他のコンポーネントを配置し、空白の灰色のフェイスプレートを購入し、必要な穴をあけると、スタイルに合ったクロムのトグルスイッチ、赤いインジケータライト、ノブ、ゲージを取り付けました。