Scanning-elektronenmicroscopen zijn een van die niche-instrumenten die de meesten van ons niet echt altijd nodig hebben, maar waar we toch graag af en toe toegang toe zouden hebben. Hoewel we eerder een paar pogingen hebben gedaan om huizen te bouwen, hebben velen gefaald, behalve dit project voorbij op Hackday.IO door gebruiker Vini's laboratorium, die nog volop in ontwikkeling lijkt te zijn. Het principe van de SEM is vrij eenvoudig; een speciaal geprepareerd monster wordt bestookt met een gefocusseerde bundel elektronen, die in een rasterpatroon wordt gestuurd. Een signaal wordt verkregen met behulp van een van een aantal technieken, zoals secundaire elektronica (SE) terugverstrooide elektronen (BSE) of gewoon de verzonden stroom in het monster. Dit signaal kan vervolgens worden gebruikt om een afbeelding van het monster te vormen of om andere eigenschappen te verzamelen.
Het project bevindt zich duidelijk in de beginfase, zoals de auteur zegt, het is een zeer kostbaar iets om te bouwen, maar sommige van de bewerkte onderdelen zijn al klaar voor montage. Er is begonnen met de aandrijfelektronica voor de stigmata-lens van de condensor. Dit deel van het instrument neemt het centrale deel van de snel divergerende onbewerkte elektronenstraal die door de anode komt, en selecteert met een paar sets octopoolspoelen en een paar openingen alleen het centrale deel van de straal, zoals evenals het corrigeren voor astigmatisme in de straal. Door de relatieve stromen door elk van de spoelen aan te passen, wordt een vierpolig magnetisch veld gecreëerd, dat de bundelasymmetrie tegengaat.
Scanbesturing en signaalacquisitie worden afgehandeld door een enkele speciale kaart, die gebruik maakt van de PIO-functie van een Raspberry Pi Pico-module. De Pico kan de scanbewerking aansturen en met een extern FTDI USB3.0-apparaat vier gesynchroniseerde kanalen met verkregen voorbeeldgegevens terugsturen naar de hostcomputer. Het gebruik van PCIe-connectoren en bijpassende edge-connectoren op de kaarten zorgt voor een robuuste en kosteneffectieve fysieke verbinding. Zoals te zien is op de projectpagina, is er veel mechanisch ontwerp voltooid en is de bewerking gestart, dus dit is een project om de komende maanden, en mogelijk jaren, in de gaten te houden!
We hebben een paar SEM-hacks gezien, hier is een tiener aangedreven SEM hack van [Ben Krasnow] en hier is nog een poging. Voor zo'n conceptueel eenvoudig apparaat, met zo'n enorm nut, lijkt het een beetje nalatig dat er niet meer van dergelijke projecten zijn.
