低廉甜头一台扫描电子显微镜厉害炸了！

一个名叫Ben Krasnow的工程师自己做了一个扫描电子显微镜！
这可是电子显微镜啊，绝对不是摆弄几个玻璃镜片就能搞定的事情，切实其实是有史以来最难的DIY项目了……

要知道，在实验室里，扫描电镜也是高端大气的存在，一台就几十万乃至上百万，学生们要想用还得登记排号……而你竟然说你自己做了一个？？（而且2011年就做出来了……）

下面这位便是作者，以及他自己做的电镜：

玻璃罩子里面的是核心部件，其他那些大坨的东西是真空泵和电源，其余由于泵在事情时会过热，以是他还加了冷却。

主体部分特写：

看起来彷佛有模有样呢 (●—●)

这东西花了他大约100小时时间，制作期间所有的周末全都齐心专心扑在做电镜上。
至于花费嘛，大约是1500刀，看起来已经算是十分便宜了呢。

以是，这电镜到底是怎么做出来的？

首先，我们会在图上看到一个钟形的玻璃罩子，这是用来隔绝空气的。
电子显微镜要在真空环境下事情，因此Krasnow用这个的罩子罩住了所有的关键部件，然后接上泵给内部抽真空。

罩子里面都有什么呢？首先我们会看到一根直立的铜管，在铜管的上方，是他自己制作的“电子枪”，也便是发射电子的源头。

电子枪的关键部件是一个纤细的钨丝，把钨丝通电加热到高温（2800K旁边），它就可以发射电子。

这些电子会替代光学显微镜的光束来进行成像，但它们还不能直接用来照射样品。
现在的电子束还比较散，而扫描电镜须要非常集中的电子束。
以是接下来要经由的部件是汇聚电子束的“透镜”。
可以大略理解为类似光学透镜那样，但是当然事理是不同的，实际上汇聚电子束用的是磁透镜。

经由了透镜之后，电子束会“扫描”样品的表面。
接下来，要检测的一个主要的工具是样品表面发出的“二次电子”，这些二次电子能很好地表示物体的表面构造。

在这个DIY电镜中，放样品的地方如下图所示：

接下来，就要网络样品的旗子暗记了，不才图中指出的右边这一坨便是一个检测器。
首先它须要用高电压把须要检测的电子们都吸引过来，轰击闪烁体产生闪光，并经由光导管、光电倍增管，终极变成放大的电旗子暗记。

二次电子检测器示意图

终极，他把这些旗子暗记显示在了示波器的荧光屏上。

以是，终极结果如何呢？便是下面这个样子：

还有这样：

（这一坨听说是个项链）

而我们平时见到的电镜照片是这样的：

_(:」∠)_

好吧，作者本人也承认，这个DIY电镜无论是分辨率还是放大倍数，实在都还远远不能与市情上的产品比较。
他在示波器上显示的，也只是一些构造大略的图像而已。

但是说实话，他能够成功地把它做出来，还能用，这已经非常非常厉害了！
现在市情上的电镜毕竟技能要成熟得多。

在他的油管频道Applied Science中，一共用了五个视频来先容这个DIY项目（可见是多么繁芜……），有兴趣可以找来看看。

顺便说，这个人平时也会用电镜（当然这回是成熟产品了）拍一些故意思的东西，比如下面这个黑胶唱片与唱针的动图便是他的作品：

（这是我的膝盖，别客气请拿走吧！
）

参考：http://www.popsci.com/diy/article/2011-07/you-built-what-scanning-electron-microscope

事理图来源：http://www.jeol.co.jp/cn/words/semterms/sem_cn-a_z.pdf

原标题：厉害炸了！
一个低廉甜头扫描电子显微镜的人

来源：酷炫科学

编辑：Dannis