Электронный микроскоп в гараже. Откачиваем

    Для тех, кто ещё не в курсе о проекте — почитать можно вот здесь.



    Пришло время использовать металлообрабатывающие станки по их прямому назначению и выточить всё необходимое для микроскопа, а затем попробовать подключить форвакуумный насос и посмотреть, что из этого получится.

    Переходники для вакууметров


    Датчик вакуума JEOL В этом микроскопе нет ни одного стандартного вакуумного порта. Два его родных манометрических преобразователя работали по методу термопары. В каждом из них было две вакуумных «лампы» с одинаковыми термопарами внутри. Одна лампа — запаяна, с «образцовым» вакуумом внутри, а вторая — открыта. Сравнивая значения их сопротивления можно было количественно измерить значение вакуума. Но дело в том, что один из них вообще разбили, а второй был вклеен неким клеем, который за годы разложился обратно в жидкое состояние. И, конечно, никакой измерительной электроники для этого не осталось. Поэтому логичным решением было установить более современные вакууметры. В идеале — активные, которые выдают сигнал в готовом для интерпретации виде.
    (thanks to KU — Resonant Research for the photo)

    Сначала таких мне не попалось, зато попались старенькие Edwards Active Pirani Gauge PRL10, которые оказались совсем не Active.

    Но зато стоили копейки, и имеют расширенный диапазон измерений за счёт специальной удлинённой нити накала. Их я поставил на место двух штатных вакууметров JEOL, и для этого потребовалось изготовить специальные переходники.



    Но недавно я приобрёл комбинированный вакууметр Пирани+горячий катод. Рядом с электронной пушкой у микроскопа есть ещё один порт, который заглушен родной заглушкой, и там даже есть витоновое уплотнение.

    Историю изготовления переходника для этого вакууметра я записал на видео.



    Вакуумный тройник


    Микроскоп комплектовался двумя форвакуумными насосами (подробнее об этом), но я упростил конструкцию и решил изготовить тройник для подключения микроскопа к одному мощному насосу.
    Я уже писал, что вакуумная фурнитура — это особая вещь. Нельзя просто так взять, нарезать резьбу, подмотать лентой «ФУМ», и скрутить. Всё это будет пропускать. Поэтому идеальный вариант — вырезать тройник из цельного куска металла. Я решил использовать дюраль Д16Т.

    Болванка — круглая. С большим трудом можно уместить в ней тройник, но, начнём учиться токарно-фрезерным работам сразу со сложного.

    Воспользуемся приёмом опытных токарей и зажмём болванку со смещением одного кулачка токарного патрона. Удивительно, но всё совпадает и можно проточить две стороны будущего тройника под тонкие шланги, идущие к микроскопу. Это лучше проиллюстрировать коротким видео.



    Надо как-то сделать перпендикулярный ввод. Воспользуемся фрезерным станком, зажав заготовку в делительную головку и профрезеруем внутреннее отверстие.



    Готово, но выглядит не очень чисто. Внутри это не важно, а вот снаружи обязательно нужно сделать хорошо и гладко, иначе шланг будет неплотно прилегать и пропускать воздух. На помощь приходит малый токарный станок: кулачки его патрона достаточно малы, чтобы взять тройник на расжим. Протачиваем и фрезеруем бока.



    Аккуратно зажимаем в большой токарный станок, и расточным резцом растачиваем с каждой стороны.


    Осталось сделать отверстие со стороны подключения большого шланга. В силу каких-то причин я решил не делать сквозного отверстия, а сделать перегородку. Не уверен, что каким-то образом улучшает поток газа внутри, но убрать эту перегородку можно в любой момент. Делаем отверстия на сверлильном станке.



    На этом тройник готов, можно подключать микроскоп к насосу шлангами!



    Заглушка для детектора электронов


    В колонне есть большое отверстие для детектора вторичных электронов. Я планирую разместить там какой-либо детектор (в зависимости от того, что удастся найти), но пока нужно его просто закрыть. Поэтому точим простую заглушку из дюрали с подходящим резиновым уплотнением.



    Вот так вполне органично вписывается в облик микроскопа. Я даже не стал изготавливать прижим, она и так хорошо прижимается вакуумом.



    Откачка колонны до форвакуума


    Собрал самый первый вариант на пробу: все отверстия закрыты, вакуумный насос подключён к трёхфазной сети, работает постоянно, воздух накачан в ресивер, клапана управляются с тумблеров.

    Насоса на видео не видно (зато слышно :)). Заметьте, как ходит клапан наверху слева, и как сжимаются-расжимаются шланги. Пробуем!



    Самый первый раз я откачивал без рабочего датчика вакуума, просто заглушив отверстия, и поэтому пробовал заглушку «на отлип». Первые результаты оказались достаточно хорошими: я откачал колонну и оставил на месяц. Вернувшись первом делом попробовал отлепить заглушку — она всё ещё крепко держалась. Значит, по-крайней мере большой крупной «дырки» быть не должно.

    Затем я подключил датчик вакуума, а также небольшой инвертор, который очень вовремя нашёлся у знакомого. Дело в том, что в блоке управления вакуумом микроскопа есть выключатель, который синхронизированно включает форвакуумный насос и закрывает напускные клапана. Это очень удобно, поэтому я и решил завести управление включеним форвакуумного насоса на этот выключатель. Ещё инвертор обеспечивает плавный старт и торможение элеткродвигателя насоса, что должно позитивно сказываться на его долговечности.

    Собрал всё это, запустил, но форвакуум не достигнут. Где-то пропускает, на выходе из форнасоса постоянно идёт небольшой масляный дымок, а давление составляет порядка 1 торр. Выключаю — вакуум держится. Начал думать, как найти течь без течеискателя. Взял обезжириватель в распылителе, попробовал побрызгать рядом с уплотнениями, и следил за показаниями вакууметра (логика была в том, что растворители быстрее проникают через течь, и изменяют показания вакууметра).

    Брызгал-брызгал, никакого результата, показания вакууметра не изменяются. Пробовал и с включённым насосом, и с выключенным. Ничего.

    Следующая идея в том, что форнасос больше не может. Я же не знаю, что там с ним делали, может там все пластинки стёрлись. Для проверки соорудил на скорую руку переходничёк, сопрягающий вакууметр с входным фланцем насоса, и с винтиком для плавного напуска воздуха (если просто отключить вакууметр грубой силой, то потоком воздуха разрушится нить накала внутри).


    Включил и практически моментально получил показание порядка 10^-2 торр, что нормально для этого насоса и масла, которое я в него залил. Правда, винтик для напуска существенно пропускал, и мне пришлось подбирать его положение, чтобы приблизится к 10^-2 торр, но это не влияет на суть эксперимента.

    Дальше я подумал логически, в чём же может быть дело, и т.к. на слух я уже начал различать, как звучит насос на различных уровнях вакуума, то я попробовал пооткрывать в микроскопе клапана и послушать, влияет ли это на звук. Они не влияли, поэтому логика — что пропускает участок, подключенный шлангами. И действительно! На фото выше, где тройник, я показал уже конечный результат, с надетыми хомутами. Вся проблема была в том, что шланги чуть-чуть изгибались на тройнике при включении насоса, и начинали пропускать.

    Поставил хомуты, включил и вот оно — вся колонна вакуумирована до 10^-2 торр!
    Шаг на пути к успеху. Напомню, рабочее давление микроскопа 10^-5 торр, а значит, в
    следующей серии — восстанавливаем диффузионный насос и получаем высокий вакуум.

    Всегда с удовольствием читаю все комментарии и предложения. Жду ваших вопросов и готовлю материал дальше :)

    P.S. Правильно откачивать вот так:

    Поделиться публикацией
    Комментарии 114
      0
      Почему тройник гладкий, без бортика на конце? Удачи в вашем дела! Интересно следить.
        0
        На вакууме скорее всего не нужен бортик. Бортик не дает шлангу сползать при повышенном давлении.
          0
          По такой логике хомут, тоже не должен был сделать погоды. Кстати винтовые хомуты крайне ненадежны-раскручиваются с течением времени, дешевые заменители — пружинный, либо для гидравлических систем, более монументальные.
          0
          Бортик нужен только в случае, когда внутренняя сила (давление) действует в направлении снятия шланга. В случае с вакуумом, на шланг действует прижимающая сила извне.

          Хомуты же нужны потому, что деформация шланга, естественно, происходит, а шланг одет хоть и внатяг, но недостаточно сильно (как на штуцерах к самому микроскопу — туда с трудом надел шланг). И за счёт этой деформации появляется щель (шланг больше сжат в месте, где нет штуцера, соответственно часть шланга на штуцере наоборот слегка увеличивается в диаметре).

          По-крайней мере, такая моя теория на этот счёт. Практика: хомуты затянул, протечка прекратилась.
          +4
          Ё-моё, цельноточеный тройник! А мы всю жизнь из нержавейки варили…
            0
            Эстетика тоже не последнее дело :) да и без опыта проварить герметично трубу мало кто сможет.
              +4
              Подумайте о сварке трением, можно, тупо, на фрезере.
              Точатся заготовки с посадкой под конус, одну часть закрепляете неподвижно, вторую в шпиндель токарного или фрезерного станка. Включаете оборотов на 600, прижимаете подачей, ждёте, пока метал начнёт течь, останавливаете двигатель. Такого идеального шва никогда не видел, какой-бы профи не варил.
              0

              MIG и TIG ещё не освоил, в планах :)

              +2

              Вдохновляющая сага о микроскопе, с нетерпением ждем продолжения!

                +4
                Все это наводит на грустные мысли о том, как же тяжело заниматься хайтеком с нуля и без поддержки профильной лаборатории и производства. На специализированном заводе такое восстановление могло бы отнять на порядки меньше сил и времени. И это при том, что в распоряжении автора — все достижения современной вакуумной и электронной индустрии.

                К чему это я. А к тому, что если какая то отрасль промышленности разрушится и придет в упадок — поднять ее с нуля, задача почти невозможная. Предположим — наступит модный ныне ядерный-зомби-вирусный апокалипсис, что будет с человечеством, если промышленность рухнет одномоментно и бесповоротно? В лучшем случае — можно будет поднять производство паровых машин, которые не требует сложных технологий, как ДВС. На этом сайте проскакивала информация об энтузиастах — которые пытаются сами делать простейшие интегральные схемы на кремниевых кристаллах, дома и на коленках — пока все очень плохо…
                  +2
                  Можно с другой стороны на это посмотреть. Как здорово, что сейчас в нашем распоряжении есть современные технологии, используя которые, можно повторить достижения учёных начала прошлого века (время, когда был создан первый электронный микроскоп, например 1931 — 1938 гг). Но тогда учёным действительно приходилось работать в специализированных лабораториях, а сейчас, местами, это стало возможно сделать и в гараже.
                    0
                    Да, это действительно здорово, но сделать простейший микропроцессор в домашних условиях пока никому не удалось…
                    Интересно, насколько реально сделать с нуля — дизельный двигатель? Механизм на порядки проще, но довольно технологичен.
                      +4
                      Зависит от текущей базы и от понимания термина «с нуля». Есть ли электричество, электродвигатели, станки для обработки, нефтеперегонные, вот это все.

                      Вообще большому количеству людей — достаточно под силу это сделать. Вопрос во времени и качестве производства.

                      А еще в тему — роман Жюля Верна «Таинственный остров». Конечно там до истины далеко, но описанные трудности и итерации в восстановлении благ цивилизации там весьма интересны.
                        +4
                        На Таинственном острове даже паровую машину не сделали, что уж говорить про дизель… Предположим, что нетребовательному дизелю достаточно самой простой разделительной колонны, только что бы отсечь самые твердые фракции, но вот точность обработки — это может быть критично. А токарные станки можно и без электричества запустить, их хоть мельничным колесом крутить можно.

                        В книге Дети неба Винджа — описывается воссоздание более реалистично, но довольно вскользь.
                          +2
                          Если вопрос затрагивает даже токарные станки, то ещё отдельный пункт — выплавить сталь/чугуний для блока и поршней
                          в кустарных условиях боюсь будет крайне большой проблемой.
                            0
                            Первый станок будет выпиливаться напильником — буквально, метал и часть деталей, предположим — взять с неокончательно убитого заводского хлама. Ресь таки не о создании индустрии на необитаемой планете, а о возрождении разрушенной.
                              0
                              Собрать рабочий дизель из доступного хлама и части деталей — вполне реально любому человеку так или иначе разбирающемуся в ДВС и хотябы приблизительно в том как работает механический тнвд, с электрическим насосом всё в разы проще
                                0
                                Механический ТВНД? Там микроны на зазоры в плунжерной паре, сталь не со скрапа, не говоря уже про распылители и детали форсунок. И даже рядный ТВНД без серьезной промышленности и умелых рук не повторить.
                                  0
                                  Для справки — для дизеля ТНВД вообще не обязателен. Если цель — просто запустить то достаточно форсунки во впуске которая бы распыляла топливо без привязки к чему либо. Теоретически возможно запустить дизель даже на угольной пыли, но такого я своими глазами еще не видел, только читал предостережения по этому поводу.
                                    0
                                    Почитайте принцип работы дизеля и в какой момент там распыляется топливо. Как вы без ТНВД собираетесь распылять топливо в конце цикла сжатия?
                                      0
                                      Может быть Alexx999 перепутал с калоризаторным двигателем?
                                        0
                                        Та я ж написал что «цель — просто запустить» а не добиться от двигателя оптимальных параметров, тут уже есть варианты.
                                        Можно посмотреть видео запуска двигателя в таком режиме, правда дальше он работает уже на родной топливной аппаратуре. Но даже если снять топливную — лишь бы стартер крутил, двигатель запустится и будет работать пока подается топливо.
                                        Вообще описание таких режимов проще всего найти по ключевых словах «разнос дизеля» — принцип тот же, только с регулировкой количества топлива.
                                        Я правда не уверен считается эта конструкция еще дизельным двигатем или уже нет.
                                +1
                                Кстати, дюраль для заглушки детектора вторичных электронов я получил путём переплавки корпусов старых советских электроинструментов, но не стал описывать это в статье, т.к. это уже немножко выходит за рамки данного повествования.
                                  0
                                  Дюраль легкоплавкий, а вот со сталью/чугуном уже сложнее… особенно когда вопрос закалки коснётся и чистоты итоговой отливки
                                0
                                Наверное, можно посмотреть на самые первые ДВС, и на уровень технологий на тот момент, чтобы прикинуть реальность реализации в условиях другого технологического развития.
                                Ну и опять таки — термин «с нуля» и доступность базы решают :-) И без определения этих вещей говорить о «реально» не стоит.

                                За книгу спасибо.
                                  +2
                                  В приквеле Пламя над бездной — Глубина в небе, тоже затрагивается воссоздание технологий на примитивной базе. Вообще, вся трилогия очень хороша.
                                    0
                                    Всё-таки в приквеле воссоздавали, или в самом «Пламени?» Что-то не помню в «Глубине» такого. Разве что описание колоний, пришедших в упадок.
                                      0
                                      В Глубине они ждали, пока чужие разовьются до определенного уровня технологий, в Дети неба — конкретно создавали с нуля даже микропроцессоры. Пламя над бездной совсем о другом и там этой темы вообще нет.
                                        0
                                        Ну, то есть в «Детях неба», всё таки? Тогда это не приквел а сиквел.
                                        Спойлер сюжета, как-никак
                                        В Глубине Пауки ничего не воссоздавали, во всяком случае до изобретения аналога интернета.
                                        А в Пламени, кстати, Когти строили пушки и даже радио по чертежам из детского компьютера.
                                          0
                                          Путаюсь я в этих вбоквелах… :)
                                      0
                                      Спасибо за очередной пункт в списке «К прочтению».
                                      Как раз некоторые вещи Уоттса, с вашей же подачи, дочитал.
                                        0
                                        Ну, тогда вам сюда: https://geektimes.ru/post/284204/#comment_9788578
                                          +1
                                          Немного в сторону, но тоже любопытно. Евгений Лукин при подготовке «Миссионеров» (очень качественная альтернативка про индейцев с технологической цивилизацией, полностью готовых к приходу Кортеса) поначалу в основу экономики планировал положить нефть, но после консультаций с экспертами выяснилось, что это нереально, слишком технологии сложны. Реальной оказалась спиртовая экономика — спирт из тростника. А металл в виде самородков брали на вулканических склонах. В итоге дошло до авианосцев, напалма, ракетопланов и многозарядных ружей.
                                    0
                                    Как бы разделительная колонна совсем не нужна =) Первый дизель работал на органическом топливе- арахисовом масле, если не ошибаюсь
                                      0
                                      Кстати да, в южной америке ездят на растительном масле
                                        0
                                        На биодизеле, масло еще нужно довести до него.
                                  0
                                  Не знаю на сколько сложно сделать дизельный, а вот в «За рулём» однажды была статейка как один умелец приехал на самодельной машине с самодельным мотором, который полностью сделал сам, а в багажнике был ещё один про запас, потому что мужик ехал из далека, что то около 2000 км. Блок, поршни, шатуны итд, всё выточил сам где то в колхозе.
                                    0
                                    Ну вот ребята, насколько я понимаю, наладили выпуск чего-то кремниевого на динозавре в гараже. Причем не для себя, а с коммерческими целями.
                                    http://mysku.ru/blog/aliexpress/42548.html
                                      0
                                      Это восстановление, как и в этой статье про микроскоп. А я говорю об опытах домашней литографии на кристаллах кремния, кустарно, без готового лабораторного оборудования.
                                      0
                                      Господину Дизелю однажды это удалось.
                                    0
                                    С другой стороны такое положение дел сильно усложняет «восстание машин», слишком уязвимые они будут.
                                      0
                                      Ненаучная фантастика — в другом отделе :)
                                      +1
                                      В окно выгляньте и уведите локальный зомби-апокалипсис. Промышленность уже разрушена на 80%. Конкретно, у меня из окна кабинета виден инструментальный цех сталелитейного завода. 20 лет назад там можно было выточить спутник из «цельного куска чугуния»(кст, было известное, в своё время дело, когда в этом цеху умелец изготовил автомат собственной конструкции, вполне рабочий, лет 40 назад), а сейчас вал от мазовской коробки отремонтировать не берутся.
                                        0
                                        Не надо о грустном…
                                          +2
                                          а сейчас вал от мазовской коробки отремонтировать не берутся.

                                          Сейчас вам распредвал на совершенно любое авто выточить могут и правильно закалить кулачки. вопрос лишь в ценнике. И таких контор много, беседовал с одной такой конторой (у меня выщерблины на распредвале… болезнь всех таких двигателей.., а найти новый почти нереально)… ценник получается гдето под 100тык на еденичный экземпляр… говорят что для дальнобоев очень много распредвалов делают там из-за объемов очень выгодно получается для них

                                          А уж про мазовскую коробку что уж говорить… дело в том что купить коробку скорее всего дешевле чем её чинить, но это не проблема в производстве-же?
                                            +1
                                            Это инструментальный цех завода, там оборудование изначально установлено с целью вытачивания ЛЮБОЙ детали. Раньше говорили-«Как-то-ж это люди сделали, значит и мы повторить сможем», а сейчас-«термиста нет, термичка второй год не работает, да и сварщик молодой»
                                              +1
                                              Только современные заводы это станки ЧПУ и прочие роботы. Мастера-«выточу что угодно» нужны всё меньше и меньше. Это не показатель падения производства, а уже тупо эволюция.
                                              А усложнение и удорожание процесса изготовления единичных экземпляров это следствие такой эволюции… и это полностью окупается совершенно копеечным производством огромных однотипных партий деталей (которые раньше точили вручную армии токарей и фрезеровщиков)
                                                +3
                                                Извините, но Вы абсолютно неверно рассуждаете из-за недостатка специальных знаний. Станки с ЧПУ-это единичное и мелкосерийное производство. Машинное время(это когда не требуется вмешательство человека) -часы, реально. Корпус редуктора обрабатывается за 2 установа 3-6 часов. Какие тут огромные партии? Крупносерийное и массовое производство- это специальные станки, например, токарно-карусельный 12-ти шпиндельный станок.
                                                Что касается мастеров. После 10 классов и 10 месяцев ПТУ выходили токари 3 разряда, как исключение-4-го, но исключительность обусловлена была разгильдяйством ПТУ-шников. Те, кто закончил школу хотя-бы с половиной четвёрок(остальные тройки) уже шли в техникум. Так вот, через год работы все сдавали на 5 разряд(там уже деньги, с разгильдяйством покончено), ещё через год-два на 6(высший) если не начинали бухать по чёрному. А теперь сравните с карьерой программиста(для чпу нужен программист). Во первых надо закончить вышку, какую-никакую, а потом, Вы много видели синьёров со стажем в 3 года? На самом деле из-за экзотичности у нас такой отрасли, как металлообработка, многим кажется, что это жутко сложно. Что микроны ловятся на глазок этаким Левшой, а при закалке подбирается особый сорт козлиной мочи. Нет, для всего есть таблицы, пресловутые микроны «ловятся» по лимбу, заготовка поворачивается с точностью до десятой градуса делительной головкой, а цвета побежалости определяют только тип термообработки, сама термообработка делается по термометру и часам. Там всё не сильно сложно, просто это специальные знания, которые а) не распространены на этом ресурсе и б) не сильно распространены в этой стране, ибо сейчас пту заменены коммерческими вузами «на менеджера» и «на экономиста». Столько манагеров и, уж точно, экономистов никому не требуется, а вот реальной специальности, хоть какой-то, эти выпускники не получили и в лучшем случае устраиваются оператором ПК забивать в 1с накладные, в худшем-продавцами(без опыта-в макдональдс).
                                                И это конечно эволюция.
                                                  0

                                                  Всё так.


                                                  Ну, кроме программирования ЧПУ. Никакой "вышки" там в большинстве случаев не нужно.

                                                    0
                                                    Всё так. Вот только иногда на одной стороне весов будет Мастер с 10+ летним опытом и «ловлей микронов на глазок», со станком 20-30 летней давности, но доведенным «до ума», а с другой станок ценой как пара цехов раньше, но за то на нем может работать любой «серийный»(выпущенный с вышкой и минимальным опытом) программист…
                                                    Что лучше… лучше иметь и то и то.
                                                    В одном случае будет надежнее и быстрее/дешевле крутой ЧПУ, а в другом хватит десятка Мастеров на старых станках, но с очень прямыми руками.

                                                    По поводу термистов… вопрос то же очень сложный. Грамотный термист с большим опытом все же хоть и сложно заменим, но может обойтись дешевле чем оборудование для аналогичного «на выходе» результата.

                                                    Все эти микроны нужны далеко не всегда. И должно быть некоторое равновесие между автоматическими дорогими станками и более грубыми, но дешевыми станками под управлением умелых специалистов.

                                                    Но как и везде нужны специалисты как для управления, так и для обслуживания/настройки/поддержания в рабочем виде/…

                                                    А сейчас часто тенденция что настроить станок могут только «специалисты» от производителя, зачастую в станках есть «подставы» с ограничением работоспособности по времени/циклам/… ключевых узлов, для настройки надо спец-оборудование, а в реальности оказывается что просто надо знать «сервис-коды»/места для тычка тестером…

                                                    В общем когда станок шел с полной документацией и его можно было на месте привести в порядок без обращения к заводу-изготовителю все же лучше, чем жесткая привязка к изготовителю, да еще патенты запрещающие самостоятельный ремонт/вмешательство в ПО/ да и вообще сильная закрытость и отсутствие тех. документации.

                                                    Вон американцы уже напоролись — тут была статья что повторить свой косм. корабль не смогут — часть фирм, которые выпускали части уже закрылись, тех. документация утрачена и тд и тп
                                                    В итоге часть технологий придется изобретать заново, детали придется заново разрабатывать и тд и тп
                                                      +1
                                                      Работал я как-то на заводе… Когда купили современный станок, то после пары месяцев его эксплуатации продали почти все классические станки (кроме ЧПУ и по одной штуке каждого типа), и уволили всех токарей, кроме двух. Потому что четыре оператора (по одному на цех ЧПУ и цех водорезных * 2 смены) выдавали продукции за неделю больше, чем все остальные за месяц, причем лучшего качества и с меньшим количеством отходов. А подставы производителей обходили просто- когда станок отключался, то на нем отматывали дату назад и заливали образ прошивки, снятый сразу же после ухода наладчиков =)
                                                        +1
                                                        Судя по Вашему описанию, Вы работали в каком-то цеху по изготовлению толь металлических дверей, толь художественных оград(водорезы-классические станки). На заводе, который выпускает в день >500 собранных узлов или готовых агрегатов, место водорезов и станков с чпу в инструментальном цеху. Вместо водорезов используются(должны использоваться) штампы, а вместо чпу-спец.станки, которых 10-20 на один чпу, но детали с линии сходят каждые 2-5 минут, а не 1-10 часов.
                                                        Возьмём для примера тормозную колодку-простую деталь, допустим от Зила(там накладки наклёпываются, чтоб не связываться с химией):
                                                        Вариант 1: берём кусок люмина и ставим на чпу, он за 1.5 часа вытачивает нам саму колодку. Берём кусок ферадота и ставим на чпу(можно на другой, можно на тот-же) и вытачиваем накладку минут за 20, их 2. Потом на прессе приклёпываем 12 заклёпками, видимо вручную. На 3 станке вытачиваем латунную втулку для осевого отверстия. Вставляем видимо тоже в ручную, киянкой. Получаем колодку, себестоимость, думаю тыр 15. Параллельно работают 2 камаза для вывоза отходов.
                                                        Вариант 2: Ставим линию непрерывного литья люмина в стальную опоку, на выходе получаем почти готовую колодку. Протягиванием обрабатываем отверстие, машинное время 30 сек. Штамповкой из листа латуни делаем втулку подшипника, машинное время 10 сек. Линия горячего прессования делает нам накладки, непрерывно с интервалом в 30 сек. Отверстия сверлятся полуавтоматом с кассетной подачей, машинное время 15 сек. Наклёпывается тем-же прессом, что и в первом варианте, но со спец. приспособлениями, завод отсталый, клёпки вставляет 4 женщны вручную. Количество станков подбирается так, чтобы линия не простаивала и не делала лишнего. Получаем в 3 раза больше работников, с квалификацией в 3 раза ниже, в 10 раз более дорогое оборудование и колодку с себестоимостью 150р.
                                                        В первом варианте чпу незаменим, и это мастерская. Во втором варианте чпу не нужен и это завод.
                                          0
                                          >Я даже не стал изготавливать прижим, она и так хорошо прижимается вакуумом.
                                          Всё-таки страшновато выглядит. В высоком ваккуме эта заглушка может ощутимо протекать, а если она внезапно отвалится, то и запороть что-то можно, катод микроскопа, к примеру.
                                            +1
                                            Угу, а если ещё упадёт не вниз, а вверх, то вообще караул. Придётся срочно звонить психиатру.
                                              0
                                              Вам надо — вы и звоните.
                                              «Отвалится» в данном контексте означает резкое увеличение течи.
                                                0
                                                Неприятна здесь как-раз обратная возможность: недостаточно резкое устранение течи. Чем «глубже» вакуум, тем сильней прижимается заглушка. Если недостаточна производительность насоса, чтобы создать необходимый вакуум при течи, то заглушка не прилипнет. Если этот этап пройден, то на такой заглушке будет такое давление(неохота переводить минус торы в плюс пскали), что никакими прижимами Вы такое не создадите.
                                                  0
                                                  Насчёт недостаточности начального прижима вы, конечно, тоже правы.
                                                  А минус торры элементарно переводятся в одну атмосферу, там большему давлению взяться физически неоткуда.
                                                    0
                                                      0
                                                      Да, и что?
                                                      Следует отличать паскали от ньютонов.
                                                    +2
                                                    заглушка в таком исполнении — просто повод воплотиться одному из законов Мерфи
                                                      +3
                                                      Чем «глубже» вакуум, тем сильней прижимается заглушка.

                                                      по факту — нет. разницы с точки зрения силы в перепаде давления 760-1=759 Торр и 760-0,0001 =759,9999 Торр нет.
                                                  0
                                                  скорее возможна проблема в неравномерном прижиме уплотнения
                                                  +1
                                                  На счет проверки растворителем — брали ацетон и мазали кисточкой интересующие места, проверенный способ, особенно когда дырка довольно большая и течеискатель просто захлебывается.
                                                    0
                                                    На такой мелкой камере течеискатель вообще не нужен, как вы сказали — захлебнется. Ацетон — наше всё.
                                                      0
                                                      почему захлебнется? на течеискателе прекрасно проверяли детали объемом в пару кубических сантиметров.

                                                      а так — да, ацетон+шприц с иглой
                                                        0
                                                        Кстати, на Чипмейкере все сошлись во мнении, что хорошего ацетона сейчас и не найдешь так просто.
                                                      0
                                                      Мы обычно 99% изопропиловым спиртом заливаем из бутылочки. Иногда мазок не дает плотность нужную, плюс если там спец резина-то он ее не разьест как ацетон.
                                                      +1
                                                      Автор, вы упоминали отсутствие течеискателя? Стандартным «ацетон из шприца» на магниторазрядном преобразователе (Пеннинга, наш аналог — ПММ-32-1, если ничего не путаю) мелкие течи вы не уловите, а катод запросто можете угробить, и погрешность у них дикая. Тут лучше ионизационный ПМИ (стеклянная лампа), он и на ацетон хорошо отзывается.
                                                      Удачи вам, с нетерпением жду первых снимков.
                                                        0
                                                        Спасибо! Я поправил в статье: у меня не Пеннинг, а ионизационный вакууметр с горячим катодом.
                                                        0

                                                        Сори за оффтоп, но почему в последнем видео только массаж сердца, без искусственного дыхания? В других обучающих видео на ютубе 30 раз массаж, потом искусственный вдох.

                                                          0
                                                          Люди уже жаловались

                                                          Эксперты объяснили, что рот-в-рот ещё надо уметь делать, а если человек не умеет этого, то скорее всего такая помощь окажется бесполезной. Гораздо полезнее просто прокачать кровь.

                                                            0

                                                            При простой компрессии грудной клетки без искусственного дыхания немного воздуха все же будет заменяться в легких. Все таки неподготовленному человеку лучше сосредоточиться на простом массаже сердца.

                                                              0
                                                              Для взрослого человека рекомендуемая глубина продавливания при массаже сердца — не менее 5 см. При неглубоком естественном дыхании ход грудины даже меньше. Кроме того частота движений — минимум 100 в минуту против одного вдоха в 6 секунд при естественном дыхании.

                                                              Однако для детей этого оказывается недостаточно:
                                                              Children who receive compression-only CPR have the same outcomes as those having received no CPR.

                                                              возможно, из-за меньшего объема легких — меньшей эффективности дыхательной системы.
                                                            0
                                                            Есть же вакуумный «вазелин», названия не помню.
                                                            Как раз для тройника.
                                                              0
                                                              Есть смазка, есть герметик. Но у меня их пока нет, поэтому решил сделать надёжнее, хоть и сложнее.
                                                                0
                                                                Замазка\герметик дешево и сердито.

                                                                Мы такой пользуем почти на всех герметизирующих кольцах. Хорошо помогает образованию герметичности на стыках разных материалов.

                                                                А вообще при использовании резьбовых вещей, нужно пользовать разные пару металлов (бронза\нержавейка)+ФУМ лента которая специально для газов, она желтого цвета у нас.
                                                                  0
                                                                  Вот здесь можно приобрести герметик, и силиконовые листы, для вырезания уплотнений (с токарным станком это делается просто)
                                                                  с физ лицами работают, продают и по одному тюбику, листы не покупал, герметик брал.
                                                                    0
                                                                    А этот герметик держит вакуум?
                                                                  +1
                                                                  вазелин хорош тогда, когда «правильными» способами течь не устранить. равномерный обжим намного лучше промазывания всего подряд вазелином. Когда течь опять откроется придется перебирать все сомнительные места и перепромазывать вазелином.
                                                                  0
                                                                  А почему сразу хомуты не надели? Судя по статьям, Вы в этом деле не новичок, но даже новичкам понятно, что будет течь без хомутов. Кстати, даже с хомутами не получится откачать больше, чем до миллиторр, а нужно Вам 10^-5? Я к тому, что диффузионный на такое соединение поставить не получится.
                                                                    0
                                                                    Диффузионник прямо к основной камере монтируется, а этот тройник объединяет выхлоп диффузионника и форвакуумный клапан с роторным насосом. Так что одно другому не помешает.
                                                                      –1
                                                                      Ну если в данном случае монтируется прямо на камеру, тогда я спокоен, соединение там наверняка получше, чем хомут на шланге. В общем случае насосы не монтируются на камеру такого чувствительного к вибрациям оборудования как SEM, если это не что-то типа крионасоса. К тому же диффузионники имеют тенденцию к backstreaming, странно, что в данном случае он подсоединяется прямо к камере без cold traps. reactos, может Вы уже рассказали про вакуумную систему в предыдущих статьях, но не могли бы Вы прокомментировать: есть какие-то особенности конструкции, которые позволяют подключить диффузионный насос сразу к камере? Будет ли вибрация сказываться на картинке? Что с oil backstreaming? Камера должна быть очень чистой, такой насос прямо к камере очень необычное решение.
                                                                        +1
                                                                        Я сниму видео про вакуумную систему для наглядности, но отвечая на вопрос:
                                                                        Там есть порт для ловушки (cold trap), который я не использую (нет самой ловушки, и желания привозить жидкий азот). А дифнасос подключается к камере через вакуумный клапан, и водоохлаждаемую baffle (не знаю, как по-русски правильно её назвать).

                                                                        Дифнасос не производит значимых вибраций, поэтому в микроскопах он всегда напрямую подключается. Турбомолекулярный обычно через дэмпер.

                                                                        Oil backstreaming — для SEM/TEM — нормально, ненормально для анализаторов.
                                                                          0
                                                                          Хм… Я бы лично не хотел, чтобы мои образцы с фичами в сотни нанометров были покрыты тонким слоем масла. К тому же, когда мы говорим SEM, имеем ввиду SEM+EDS. И cold trap там не просто так должен стоять. Baffle по идее должен немного убирать вибрации. Если хотите достигать увеличения в 100k и больше, даже такие вибрации будут мешать. Вентиляция в комнате и разговор в соседнем помещении будут мешать, не то, что кипящее масло прямо на камере. Так что и помещение должно быть подготовлено, и камера должна на виброзащишенном столе стоять…
                                                                          Я так понимаю, модель очень старая. Я лично не видел ни разу, чтобы диф насос подключался напрямую, даже на моделях конца восьмидесятых.

                                                                          Какого увеличения Вы надеетесь достичь или уже достигли?
                                                                            0
                                                                            Это очень старый аппарат… Я вообще на видел современных SEM'ов с дифнасосами.

                                                                            Так-то конечно вы правы. По увеличению не могу сказать, будет зависеть от многих факторов.
                                                                              0
                                                                              У нас есть JEOL 6210, 2010 года выпуска, и там стоит диффузионник. Только в нем не масло, а полиэфир.
                                                                              +2
                                                                              когда мы говорим SEM, имеем ввиду SEM+EDS.

                                                                              э… вы уверены? особенно если говорить про старую технику?
                                                                              Как жалюзи могут убирать вибрации? И вы точно уверены про вибрации от кипящего масла?
                                                                                0
                                                                                Ну если говорить про старую, тогда я ни в чем не уверен.
                                                                                Насчет жалюзи — это вы так baffle перевели? Я не уверен, что автор имел ввиду жалюзи, которые variable valve, есть разные конструкции baffle, некоторые в том числе и помогают с вибрациями.

                                                                                Насчет вибраций от кипящего масла я, скорее всего, погорячился.
                                                                                  0
                                                                                  и водоохлаждаемую baffle (не знаю, как по-русски правильно её назвать)

                                                                                  над дифнасосами водоохлаждаемые — обычно жалюзи для «ловли» паров масла. оно же может называться водяная ловушка ( в смысле водоохлаждаемая), например, такая image
                                                                                    0
                                                                                    Да, вот её я и имел в виду. Спасибо за пояснение!
                                                                              0

                                                                              Кстати, откуда у вас знания по конструкции/устройству этого микроскопа? Достали подробный manual? (возможно, я пропустил что-то в предыдущих постах).

                                                                                0
                                                                                Да, нашёл manual, и даже частично service manual. В интернете этого нет, только из-за добрых людей смог найти.
                                                                                  +1

                                                                                  Понятно. Я погуглил/почитал про used SEM-ы, и, похоже, чтобы получить какой-то результат, помимо самого правильно работающего микроскопа, будет нужна еще туева хуча всего, начиная со специально оборудованной лаборатории (виброзащищенность etc.), мощные специальные источники питания, высококвалифицированный персонал :) )


                                                                                  Кстати, сами по себе used but working SEM-ы не так уж и неподъемны (например, за вот этот JEOL JSM-6510 просят $33K — не копейки, конечно, но если уж "припечет до невозможности", то сумма вполне реальная для индивидуала (я лично знаком с не очень богатыми людьми, которые тратят на свои хобби даже бОльшие деньги).


                                                                                  Но вот можно ли будет хоть что-то увидеть — вот в чем вопрос!


                                                                                  С огромным удовольствием слежу за вашими постами и процессом, и искренне желаю, чтобы все получилось. Но что-то у меня вера в окончательный успех вашего проекта чуток поуменьшилась — похоже, хороший вакуум будет далеко не самой главной проблемой… Но, возможно, что и все не так уж страшно!


                                                                                  P.S. Погуглил еще немного, оказывается, домашние SEM-ы вовсе не такая уж редкость; это внушает оптимизм!

                                                                                    0
                                                                                    Да, вибрации и прочее — не такая большая проблема (я походил-посмотрел на реально работающие приборы).
                                                                                    К тому же, хоть этот прибор и старый, но есть подвес на пружинах, который гораздо лучше простого решения с чугунной столешницей, которое применялось до этого.

                                                                                    Спасибо за слова поддержки!
                                                                              0
                                                                              В диффузионном насосе нет собственных источников вибрации. В принципе нет. Ну а для масла есть ловушка, куда же без нее.
                                                                          0
                                                                          Я дико извиняюсь, но читая Ваши статьи все больше убеждаюсь что хобби это не из дешевых. Отсюда вопрос: Откуда деньги Карл? Понимаю что кое что Вам подкидывают за бесплатно неравнодушные, но это капля в море. Купить тот же токарный станок из предыдущей части — удовольствие не из дешевых.
                                                                          Собственно отсюда и вопрос, вы случаем не гений, миллиардер, плэйбой, филантроп — Тони Старк?
                                                                            0
                                                                            Спасибо, скромно стараюсь :)
                                                                            0
                                                                            Первое видео напомнило:

                                                                            Кто не знает: https://geektimes.ru/post/273702/
                                                                              0
                                                                              Так, а микробы когда будут видны?)
                                                                                0
                                                                                А вот это хороший вопрос, ибо подготовка материалов для электронного микроскопа — это та еще задачка. Их замораживают с жидком азоте, скалывают ультрамикротомом, напыляют на них металлы, делают слепки в силиконе, выпаривают часами в вакууме. Все это настолько сложно и не бюджетно, что я не представляю — как это можно организовать в гараже на коленке.

                                                                                Кстати — очень интересно узнать у автора статьи — как он собирается использовать микроскоп и готовить для него препараты. Ибо материалов, которые можно просто засунуть в камеру и отсканировать без предварительной обработки — очень мало.
                                                                                  0
                                                                                  Так вроде у него сканирующий микроскоп, для него подготовка образцов в разы проще
                                                                                    0
                                                                                    Я как раз — про сканирующий написал. Для просвечивающего все по другому, там нужен ультрамикротом делающий срезы в десятки нанометров, образцы надо заливать специальными пластиками и тоже вымораживать в вакууме и тд тп.

                                                                                    А для сканирующего, ну некоторые пластики можно разглядывать без подготовки, метал, минералы. Но никаких биоматериалов.
                                                                                    0
                                                                                    смотря в какую область лезть. например, развитие поверхности при ионно-плазменной обработке не требует специальной подготовки.
                                                                                    смотреть микросхемы — тоже, наверное.
                                                                                      +2
                                                                                      Ну потому мне и интересно, что он собирается делать с микроскопом. Практического применения я не вижу, если судить навскидку по профилю автора, а «для побаловаться» это надоест примерно так же — как и обычный оптический.
                                                                                      Труд достойный, но странный.
                                                                                  0
                                                                                  Если система герметична и способна держать вакуум, можно ли отключить форнасос после достижения 10^-2? Или можно ли его отключить после достижения в камере 10^-5? Ведь там уже поток воздуха от турбонасоса будет очень мал и турбонасос сам справится без форвакуумника? Уж очень шумит форвакуумник.
                                                                                    +1
                                                                                    абсолютно герметичных систем не бывает. Плюс всегда есть обезгаживание.

                                                                                    Предельный вакуум обычно как раз определяется равенством скорости откачки и скорости натекания+обезгаживания

                                                                                    вопрос возможности отключения форнасоса может решаться форбаллоном — емкостью между форнасосом и дифнасосом (тут не ТМН), но его объем должен рассчитываться исходя из откачиваемого потока, максимально допустимого давления на выходе дифнасоса, предельного вакуума форнасоса и времени без откачки.
                                                                                      0
                                                                                      Про баллон впервые услышал, интересная идея! :)

                                                                                      А так, видел, что есть спец кожухи для форвакуумных насосов, шумоизолирующие.
                                                                                        0
                                                                                        А как же они охлаждаются в нем, особенно двигатель?
                                                                                          0
                                                                                          это кстати стандартная схема, когда одним форнасосом качается и камера и медленно разгоняющийся/остывающий дифнасос.
                                                                                          Ибо позволяет откачать форбаллон дифнасоса, отключить его от откачки на минут 10-20, а за это время откачать камеру с атмосферы.
                                                                                          но для такой схемы нужны либо датчики в дифнасосе и форбаллоне, либо как-то хитрить и проверять, что давление там не падает критично за это время.

                                                                                          тут даже не сколько шум, столько вибрация, поэтому тогда уж виброопоры и развязка по шлангам (т.е. в этом смысле «мягкий» шланг либо сильфон лучше цельносварной линии, к примеру)
                                                                                            +1
                                                                                            image
                                                                                            вот такой «виброизолятор» стоит между форвакумником и ТМН. Весит около 20кг. Внутри сквозная медная трубка, а вокруг сплошной металлический корпус с ручкой)).
                                                                                      0
                                                                                      Для лучшей герметичности вы места соединений чем нибудь промазывали?
                                                                                        0
                                                                                        Нет
                                                                                        0
                                                                                        Когда работал на форвакуумном насосе, связанным со смесями для СО2 лазеров, очень часто там было принято обжиг всех деталей вакуумной системы. Фланцы из нержавейки, так как меньше дают газов в систему и медные прокладки тоже после обжига.
                                                                                        Касаемо поиска течей, кажется гелием из баллона дули на все соединения, т.к. на него активно реагировал датчик, показывающий вакуум, по нему резко увеличивался ток.

                                                                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                        Самое читаемое