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[工仪] DIY扫描电镜第三章~真空腔设计改进及电子枪试验

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发表于 2019-5-19 18:59:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

爱科技、爱创意、爱折腾、爱极致,我们都是技术控

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:lol:大家好!新站第二贴我又又又来折腾SEM了!先上几个前几章的连接:
第一章~真空系统
第二章~真空腔焊接

这次第三章了为啥还在折腾真空腔呢................因为实际制作完成之后我就发现一个很严重的问题
真空腔与泵系统连接设计导致分子泵很难发挥全效效率极低,要完全抽到1e-4以下需要俩小时以上这谁能忍受。。。。。。
所以就有了这一章的内容   下面请各位看官开眼   好戏开始了:titter:



言归正传,过年之后柜台划分变动搬家一次。来到新地盘之后就盘算该把这套东西弄个架子装上了,于是就去五金市场买了点组合货架来
反正是试验阶段嘛   不要求他有啥质量只要求他别占用我柜台或者桌子的空间就好

组装一下还挺合适
1.jpg
2.jpg

闲来无事抽真空就发现这东西有时候分子泵运行中会抖一下怀疑分子泵电源还有暗病就挂了个示波器监视着
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后来发现没啥异常就琢磨着是不是该找个小白鼠到真空腔里面去试试。。。。毕竟不知道这真空度究竟灯丝能不能挺得住
于是就砸碎了一只6P15电子管塞进去了...............
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没想到啊   这管子在真空腔里顽强的活了大概有80多小时没死掉看来这真空度还可以    是时候开始搞高压电源的输入连接线了
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为啥说这高压电源连接线不好弄呢,第一点嘛自然是这东西要耐高压,不然跳火引弧怎么办啊。第二点嘛就是要能密封住高真空啊
思前想后只有拆电容用铜板自己做了
买了点这种国产瓷管高压电容拆掉内脏没想到里面油还真多..................
6.jpg
7.jpg

然后找朋友@kreina 用CNC铣了两个厚铜板做出KF25密封环的安装槽焊接这个陶瓷管
BGA返修台搞这玩意比啥都好使啊   分分钟搞定
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看看焊上高压线还行吧
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夹上密封圈扣上卡匝装到腔体的KF25接口   还像是这么回事
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既然高压有了    低压有了    那么就是时候切个示波管塞进去试试电子枪能不能射出东西来了
金刚砂切割片伺候
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三下五除二连同荧光屏一块切开
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有了电子枪还得有高压电源实验用啊    毕竟是实验不想接那个0-30KV的电源  太鸡儿麻烦了  自己做吧   SG3525伺候
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把电子枪的引脚焊接到真空腔体的电气连接线上准备抽真空
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于是就遇到了文章开头讲的问题,由于泄压操作以及腔体内容物增加的缘故抽了接近3个小时才抽下去实验
加上高压的瞬间电子束就射到了荧光靶面上     OK电子枪好使真空高压连接头好使
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晚上到家就开始琢磨不能以后每次放样品都这么操蛋吧   于是就有了下图的改进方案
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话不多说    立马去马云家下单买一堆破铜烂铁回来开始准备焊接
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下班来到朋友家老规矩  好酒好菜
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很快就焊接完毕    喝酒去!
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期间补了好几个漏点    最终完成之后看起来还像模像样
20.jpg


:titter:未完楼下待续

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liuwn + 20 只能仰望啊
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 楼主| 发表于 2019-5-19 19:00:21 | 显示全部楼层
书接上文刚才好像漏发了打压检漏的照片   补一个吧   
看看惨不惨
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弄完之后真空腔侧面
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打开分子泵抽一下   由于腔体连接方式与容积的改变十几分钟就能抽到预定压力
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之前在YouTube上看一个外国佬搞,真空腔用了个HP的真空计,十分情怀念念不忘,忽然有一天在日拍看到了这东西
价格可以接受于是立马出手拍下等待一个多星期收到个包裹
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里面正是这个垂涎已久的真空表
25.jpg

庐山真面目   HP59822B 电离规控制器
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与他的小弟菊花牌59864B合影
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连同真空计一起寄来的还有好几张小鬼子的报纸.....尼玛咋跟国内的报纸一样满篇都是卖药的呢
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真空计还没急着通电测试先长了个心眼感觉这东西很沉应该是变压器的就看看有没有电压选择
一看果了个然!差点被坑死啊卧槽
29.jpg

调整好电压拆开外壳准备测量各路电压是不是正确
30.jpg
31.jpg

这大电感似乎是电离规栅极高压的升压电感啊    真粗壮
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确认无误后随便接上个规管通电   有读数了但是规管系数差异的原因真空度不准确不过也好起码知道这东西是好的
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34.jpg

既然都改了真空腔了干脆就连支架一块改进一下吧   起码别叫他来回晃悠再给分子泵晃死了
于是又买来若干组合货架型材开始动手
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36.jpg

拆散的东西都丢角落里吃灰去
37.jpg

木板   曲线锯伺候   
38.jpg

放上分子泵试试还凑合    不会乱晃而且很结实
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就这么着吧,组装好系统通电试机看看有没有组装错误的连线之类的  
还好一切正常
40.jpg

:titter:
楼下继续

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rallyezhang + 20
liuwn + 20 人才啊
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hddlfz + 10 玩大了
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 楼主| 发表于 2019-5-19 19:00:50 | 显示全部楼层
书接上文

机缘巧合   机缘巧合下...........在马云家乱翻的时候发现一个卖电子垃圾的垃圾佬手里似乎有两只规管一个是菊花用的一个是惠普用的
马上下单付款等待几日后到货
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Oh卖批啊,这个惠普的规管为毛这么大个!至于具体多大呢   后面有对比介绍
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然后随之而来的就是尴尬............这俩规管没有一个能买到现成的连接适配器的
操.....................自己做吧  首要的是先测一下这东西能不能用毕竟规管是损耗品
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先把小的接菊花真空计上测试  OK好使(惠普那个用的是普发的规管所以两个表读数不一致)
44.jpg

紧接着是大的接惠普上  通电的一瞬间我就TM瞎了..............咋这么亮
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对比一下看看安捷伦那个真TM委婉
46.jpg
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各位看官可能也看出来了   我为了偷懒,用了个橡胶垫子垫在规管和法兰之间,直接利用大气压力把规管临时密封上的
这样很危险一旦泄压立马烧毁规管不说还有可能冲击分子泵造成分子泵损坏
所以嘛要自己做一个连接器(鉴于安捷伦那个不够骚就不用他了还是用惠普的)
取一个KF25转KF16的法兰转换头,讲KF16端涂抹少量硅胶套上一个胶卷盒(巧了,这胶卷盒直径和KF16是一样的)
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然后给规管玻璃边缘也均匀涂抹一层硅胶并粘在KF16法兰上(这么做一是为了防止环氧树脂流出   二是为了防止真空应力压碎玻璃端面)
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待硅胶固化后倒入调配好的环氧树脂
50.jpg

等丫固化好了装真空腔上试试   OJ8K!
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至于之前说要对比一下看看这玩意有多大啊...................FU-5电子管有概念吧     手里捏着FU-5合影
这熊玩意居然还比FU-5粗一圈啊!
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真空腔有了那么是不是要抽点啥找找乐子呢..........................@kreina 葫芦光临寒舍带来个热成像的传感器
就拿他开刀吧    里面有个钛泵拆开它装真空腔里激活一下钛泵看看是啥样的
待宰的羔羊 160*120分辨率  自带TEC制冷
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先放气    加热工艺口
54.jpg

然后电磨加金刚砂打磨头人肉CNC跑一圈开颅完成
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葫芦大佬忍不住开始拍照了............................
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内部结构   可以看到钛泵和TEC
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准备给丫塞进去受刑
58.jpg

抽个真空开始量刑     除了看出来钛泵发红啥尿性没有失望啊....................
59.jpg


本章剧终
下一章开始讲解电子枪制作敬请期待



DIY扫描电子显微镜第四章~电子枪升级
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=120457

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参与人数 7家元 +118 收起 理由
fm007 + 20 感谢分享,没了解过这东西,不过感觉楼主买.
rallyezhang + 20 原創內容
liuwn + 20 看不懂,只能打赏了。
zty615 + 20 你不去做科研浪费了
abigbell + 20 真正的玩家
hddlfz + 8
mousebat04 + 10 優秀文章。能文能武,敢想敢做!.

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发表于 2019-5-19 19:24:01 | 显示全部楼层
楼主工具齐全动手能力强
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发表于 2019-5-19 19:47:21 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
看了半天不知道干啥的
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发表于 2019-5-19 19:49:44 | 显示全部楼层
硬核DIY,必须赞一个
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发表于 2019-5-19 19:51:39 | 显示全部楼层
佩服的五体投地……
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发表于 2019-5-19 20:22:39 | 显示全部楼层
帖子看完了一脸懵逼:lol:
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发表于 2019-5-19 20:39:39 | 显示全部楼层
看起来很牛逼很牛逼的样子,就是不知道是干啥的。。。。。:sweat:
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发表于 2019-5-19 22:26:07 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
终于更新了
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发表于 2019-5-19 23:04:04 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
楼主是从事什么行业?这个也能造!把本坛各路精英集合是不是可以造核弹:lol:
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发表于 2019-5-20 03:45:04 | 显示全部楼层
赶紧占楼,等贴火了,卖楼。楼主牛(I o)合起来粘
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发表于 2019-5-20 07:52:18 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
前面两贴已经围观过了,更新的又追上了哈哈。
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发表于 2019-5-20 09:00:08 | 显示全部楼层
第一页围观大神:smile:
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发表于 2019-5-20 09:11:22 | 显示全部楼层
热成像的半导体制冷怎么控温呢  散热不好会不会马上就烧了
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发表于 2019-5-20 09:14:33 | 显示全部楼层
妙啊 前几日去做能谱正好见识了扫描电镜 感觉比我想的小了不少
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发表于 2019-5-20 10:06:33 | 显示全部楼层
大神受我一拜
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发表于 2019-5-20 12:00:10 | 显示全部楼层
真是高手在民间,这么高大上的设备也能自己DIY
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发表于 2019-5-20 12:30:35 | 显示全部楼层
真是高手在民间,大神受我一拜
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发表于 2019-5-20 13:41:16 | 显示全部楼层
书读得少了,,,一脸蒙B。。
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