Гаражная находка: TESLA без пробега

    Всем привет, я снова выхожу на связь и посмотрите с чем! На фото — очень редкий (на 1989г. было выпущено 56 штук) сканирующий электронный микроскоп производства компании TESLA, выставленный в техническом музее г. Брно. Сверхвысоковакуумная колонна, катод с холодной полевой эмиссией позволили достичь гарантированного разрешения в 5нм и увеличения 500000x.



    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 Å (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!
    Поделиться публикацией
    Комментарии 71
      +5
      Очень интересно. Вы уж не откладывайте с «отчетом» пожалуйста. :)
        +14
        Наверное надо сказать спасибо тем, кто сохранил это, не разграбив.
          +1
          Какой же был бардак в той организации, которая такой микроскоп оставила без дела и фактически угробила его долгим хранением. Мега распаковка конечно, даже не верится…
          +7
          Как вы оцениваете шансы на его «воскрешение» до рабочих параметров? Не касательно электроники.
            +2
            В 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 :)
              +1
              насколько 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…
                +1
                В микроскопах заявляется срок службы значительно дольше обычного термоэмиссионного. Но с периодическими регенерациями («вспышками», flashing). Как на практике — увидим, если удастся восстановить.
            +16
            Господи помилуй. Вы хоть краем намекните, как вам удалось ЭТО найти и выкупить? Ужасно интересно.
              +1
              Пригодился опыт ведения переговоров :-)
                0
                А организация, которая его купила, жива до сих пор?
              +1
              А что случилось с TESLA? Она существует, и даже Маску пришлось с ними договариваться.

              Tesla Liptovský Hrádok
              Tesla Stropkov
              Tesla Pardubice
              Tesla Jihlava
              Tesla Karlín (in Prague)
              Tesla Blatná
              Tesla Hloubětín (in Prague)
              Tesla ElectronTubes Vršovice

              www.tesla.cz/en/domu
                +3
                В 1991 из госпредприятия превратилась в акционерное общество. А приватизация она и в Чехии приватизация.
                  0
                  SKODA тоже акционерное :)
                    0

                    Если говорить про Škoda Auto — производитель автомобилей (в Чехословакии была куча разных Škoda 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.

                      0
                      Да как-то мимо не прошло, я в Чехии прожил с 1998 по 2011 :)
                  +3
                  У меня из окна видно Tesla Hloubětín. Но скоро там всё грозятся снести и построить жилые дома. В общем, что-то они делают, но времена былой славы давно прошли.
                    0
                    хотел плюсануть, блин :)
                      0
                      Типичная история для постсовка. У нас также «освоили» авиазавод.
                      +1
                      Tesla 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»
                      +5

                      Господи… 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.

                        +1
                        А что тут такого?)
                          +6
                          Это 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.
                            +2
                            Это не байка, то был работник одного из складов металлургического завода, недостачу выявили при инвентаризации. Ошалев от стоимости сетки он оперативно вернул похищенное.
                              +7
                              У 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.
                              0
                              Если 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.
                                0
                                Видел как-то у кого-то дачный дуалет, сделанный из носового обтекателя какого-то истребителя. Ну или просто так выглядит.
                                +3
                                У 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.
                                  0
                                  Я 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).
                                    0
                                    Плакат в цеху: «Ты здесь хозяин, а не гость — тащи с завода каждый гвоздь».
                                      0
                                      Не было в цехах таких плакатов.
                                        0
                                        Все и так все знали?
                                      +1
                                      А 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
                                      0
                                      На 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.
                                        +2
                                        Такое 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.
                                          0
                                          А что может случиться с колодцем из бетонных колец? сначала стащить, а потом как в том анекдоте «не пригодилась»
                                        +7
                                        Гара, 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.
                                          +1
                                          Для меня тесла это измериловка, причем весьма специальная, самое ширпотребное это добротность.
                                            +1
                                            А 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 ...»
                                              0
                                              В точку, у меня до сих пор ассоциируется с конденсаторами.
                                              0
                                              Потрясающе! Эх жаль кармы не хватает плюсануть! Алексей, если не секрет, что думаете с этой штуковиной делать (если конечно удастся запустить)?
                                                0
                                                На данный момент самое интересное и увлекательное — восстановить и запустить. Этот процесс буду подробно освещать в ютубе, и здесь тоже.
                                                0
                                                Грустно. Артефакты ушедшей цивилизации… А могёт ли нынешняя такое сделать? Или только айфончики для селфей?
                                                  +2
                                                  нонешняя 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.”

                                                    0
                                                    Читал 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…
                                                  +3
                                                  Айфончики (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
                                                    0
                                                    Прямым 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 :)
                                                    +4
                                                    Вы так говорите будто кроме Союза никогда и никогда и нигде больше микроскопы не выпускал.
                                                    0
                                                    Вопрос 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?
                                                      0
                                                      Может это были ассенизаторы? :)
                                                      Предварительно «заряженные» вакуумом. Ну например чтоб сэкономить на набортном насосе.
                                                        +2
                                                        Это 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?
                                                          +2
                                                          Вакуум они не возят, на них стоит вакуумный насос.
                                                          0
                                                          Если это не креативно промаркированные ассенизаторы, то возможно их используют для закачивания особо агрессивных\опасных вещесты, которые нельзя засосать с помощью насоса.
                                                            0
                                                            просто надпись такая, они все с вакуумными насосами.
                                                            +2
                                                            Мне 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 )))
                                                              0
                                                              В автобусе ПАЗ-672 вакуум реально используется в качестве локального энергоносителя.
                                                                0
                                                                В каждом нетурбированном бензиновом моторе (как пример) в авто вакуум тоже используется как энергоноситель (накапливаясь в ВУТе). А что такого необычного в ПАЗе?
                                                            +1
                                                            Кликбейт в заголовке.
                                                              +12

                                                              Хороший, правильный и остроумный кликбейт.

                                                              +4

                                                              Открыватели гробницы Тутанхамона нервно курят в сторонке. Класс!

                                                                +2
                                                                Спасибо, всегда с интересом читаю Ваши статьи, ждём продолжения!
                                                                  0
                                                                  А 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.
                                                                    +1
                                                                    Да, да и горизонт завален!
                                                                    0
                                                                    «Вечная техника».
                                                                      +1
                                                                      Вот это находка.
                                                                      Жду продолжения.
                                                                      И надеюсь, что вы его воскресите до полной работоспособности.
                                                                        +1
                                                                        Вот 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.
                                                                          +1
                                                                          Просто фантастика! Жду продолжения
                                                                            0
                                                                            Мощная вещь. Ждем следующую статью типа «Я случайно нашел старую списанную космическую ракету, в заводской упаковке и ни разу не запущенную, и сегодня мы попробуем запустить её в космос!»
                                                                              +1
                                                                              насчёт космической не знаю, а вот что-то геофизическое — запросто :), их же сотнями, если не тысячами в год выпускали :)
                                                                              0
                                                                              Крутая штука, конечно.
                                                                              Но что там с предыдущим аппаратом? Как-то заглох проект вроде…

                                                                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                              Самое читаемое