Теперь в космосе есть электронный микроскоп!
Предположим, что, выиграв в лотерею, я могу построить небольшую скромную колонку SEM и поместить ее в кубсат высотой 6U, который открывает одну сторону, чтобы электронная оптика была открыта для космического вакуума, а не для какой-либо громоздкой вакуумной накачки.
Кубсат покидает МКС, поэтому он подвергается воздействию окружающей среды на высоте 400 км. Он оснащен большой 100 м х 1 см петлей из каптона или тонкой металлической фольги на двигателе, так что он собирает удары микрометеорита (или штамма Андромеды), а затем изучает их, по крайней мере, это мое оправдание для его запуска, надеюсь, они позволят мне проведите его по МКС, чтобы изучить повреждения различных материалов снаружи МКС.
Вопрос: Насколько хорош вакуум на 400 км для РЭМ? Можно ли это выразить в торрах? Другими словами, 1E-03? 1Э-06? 1Э-10? Насколько высоко она может подняться в период высокой солнечной активности?
В моем маленьком РЭМ в основном заключены соленоидные электромагниты (от 100 Гс до 1 кГс), а также несколько небольших сканирующих катушек для визуализации и электростатических линз в пистолете. Будет ли это проблемой с точки зрения заряженных частиц там или поля Земли?
А как насчет горячей вольфрамовой нити в электронной пушке? Будет ли это проблемой?
Будет ли мой детектор вторичных электронов завален электронами в космосе?
Даже если вакуум окажется довольно хорошим, есть ли виды, которые будут атаковать материалы в моем РЭМ?
Похоже, что атмосферное давление на высоте 400 км МКС находится в диапазоне высокого вакуума 1E-6 торр. (760 торр = 1 бар). Это может быть несколько осложнено тем фактом, что температура термосферы сильно различается.
Этот уровень сам по себе достаточен для большинства высоковакуумных технологий, таких как электронные пушки, масс-спектрометры и т. д., но он не соответствует уровню сверхвысокого вакуума (1E-9 торр), необходимому для некоторых самые современные и передовые вакуумные технологии. Как правило, миниатюризация помогает вакууму и технологии заряженных частиц работать при посредственном вакууме.
Обычно разные части электронного микроскопа накачиваются до совершенно разного качества вакуума, при этом колонка иногда нагнетается до безумных уровней сверхвысокого вакуума, в то время как камера для образца просто не может быть накачана до этого уровня, потому что она должна содержать образец. который имеет ненулевое давление пара. Если вы хотите использовать СВВ-колонку (необходимую для некоторых из самых долговечных и технологически продвинутых электронных эмиттеров, в меньшей степени для традиционной вольфрамовой нити накаливания), вы, вероятно, можете просто закрыть ее и запустить ионные насосы (без движущихся частей!) чтобы откачать его еще больше - нет необходимости его герметизировать.
У вас могут быть некоторые опасения по поводу дегазации материалов вашего кубсата — внутренняя часть колонки, вероятно, должна быть сделана только из материалов, из которых сделан обычный СЭМ (нержавеющая сталь, медь, алюминий, золото, серебро, никель, стекло). , керамика, вольфрам и молибден, а также абсолютно минимальное количество эластомера Viton или пластика PEEK, когда они вам абсолютно необходимы).
К сожалению, я не могу дать много ответа о магнитных полях или электронах в космосе, за исключением того, что с последними можно справиться с помощью соответствующего электростатического экранирования.
икрасе
ооо
икрасе
ооо
пользователь3528438
ооо
ооо