Es gibt jetzt ein Elektronenmikroskop im Weltraum!
Angenommen, wenn ich im Lotto gewinne, kann ich eine kleine, bescheidene SEM- Säule bauen und sie in einen 6U-Cubesat stecken, der eine Seite öffnet, damit die Elektronenoptik für das Vakuum des Weltraums offen ist, anstatt ein umständliches Vakuumpumpen bereitzustellen.
Der Cubesat wird von der ISS freigegeben, so dass er der Umgebung bei 400 km ausgesetzt ist. Es ist mit einer großen 100 m x 1 cm großen Schleife aus Kapton oder dünner Metallfolie an einem Motor ausgestattet, so dass es Einschläge von Mikrometeoriten (oder Andromeda-Stamm) sammelt und sie dann untersucht, zumindest ist das meine Entschuldigung für den Start, hoffentlich lassen sie mich Navigieren Sie damit um die ISS herum, um Schäden an den verschiedenen Materialien an der Außenseite der ISS zu untersuchen.
Frage: Wie gut ist das Vakuum bei 400 km für ein REM? Kann es in Torr ausgedrückt werden? Mit anderen Worten, 1E-03? 1E-06? 1E-10? Wie hoch kann sie während einer Periode hoher Sonnenaktivität steigen?
Mein kleines SEM hat hauptsächlich gekapselte Solenoid-Elektromagnete (100 Gauss, um 1 kG zu sagen) zusammen mit einigen kleinen Scanspulen für die Bildgebung und elektrostatischen Linsen in der Pistole. Wird das ein Problem in Bezug auf geladene Teilchen da oben oder das Erdfeld sein?
Was ist mit dem heißen Wolframfaden in der Elektronenkanone? Wird das ein Problem sein?
Wird mein Sekundärelektronendetektor im Weltraum von Elektronen überschwemmt?
Selbst wenn sich herausstellt, dass das Vakuum ziemlich gut ist, gibt es Arten, die Materialien in meinem SEM angreifen?
Es sieht so aus, als ob der atmosphärische Druck in 400 km Höhe der ISS im Hochvakuumbereich von 1E-6 Torr liegt. (760 Torr = 1 bar). Dies kann durch die Tatsache erschwert werden, dass die Temperatur der Thermosphäre stark variiert.
Dieses Niveau an sich ist gut genug für die meisten Hochvakuumtechnologien wie Elektronenkanonen, Massenspektrometer usw., aber es ist nicht das Ultrahochvakuumniveau (1E-9 Torr), das für einige der benötigt wird modernste und fortschrittlichste Vakuumtechnologien. In der Regel hilft die Miniaturisierung der Vakuum- und Ladungsteilchentechnologie, bei mittelmäßigem Vakuum zu arbeiten.
Es ist üblich, dass die verschiedenen Teile eines Elektronenmikroskops auf sehr unterschiedliche Vakuumqualitäten gepumpt werden, wobei die Säule manchmal auf wahnsinnige UHV-Werte heruntergepumpt wird, während die Probenkammer einfach nicht auf diesen Wert gepumpt werden kann, weil sie die Probe enthalten muss. die einen Dampfdruck ungleich Null hat. Wenn Sie eine UHV-Säule verwenden möchten (wird für einige der langlebigsten und technologisch fortschrittlichsten Elektronenemitter benötigt, weniger für das traditionelle Wolframfilament), können Sie sie wahrscheinlich größtenteils schließen und Ionenpumpen betreiben (keine beweglichen Teile!). um es noch weiter herunterzupumpen - es besteht keine Notwendigkeit, es abzudichten.
Möglicherweise haben Sie Bedenken hinsichtlich des Ausgasens von Materialien in Ihrem CubeSat - das Innere der Säule sollte wahrscheinlich immer noch nur aus Materialien bestehen, aus denen ein normales SEM bestehen würde (Edelstahl, Kupfer, Aluminium, Gold, Silber, Nickel, Glas). , Keramik, Wolfram und Molybdän sowie die absolute Mindestmenge an Viton-Elastomer oder PEEK-Kunststoff, wenn Sie es unbedingt brauchen).
Leider kann ich nicht viel zu den Magnetfeldern oder Elektronen im Weltraum sagen, außer dass letztere möglicherweise durch geeignete elektrostatische Abschirmung behandelt werden können.
ichkrase
äh
ichkrase
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Benutzer3528438
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