62.1 Microscopio ad emissione di campo

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62.1 Microscopio ad emissione di campo
Collezione Liceo Scientifico Aless andro Serpieri Rimini
62.1
Microscopio ad e missione di campo
Descrizione
Ampolla di vetro a vuoto ultraspinto,
con schermo luminescente, il catodo è
costituito da una sottile punta monocristallina di tungsteno e l’anodo da un
filamento di tungsteno con riserva di
bario. I collegamenti del catodo fanno
capo ad uno zoccolo “Edison” E27,
quelli dell’anodo ad uno zoccolo E14
(mignon). Esiste ancora il contenitore
originale di cartone. Un apposito stativo snodato permette di orientare agevolmente l’apparecchio. Firmato Leybold, costruito negli anni ’50 -’60.
Cenni storici
Ideato nel 1936 dal Dr. E. W. M üller
della Penn State University.
Funzionamento
La sottile punta di tungsteno con raggio di curvatura subatomico emette elettroni in seguito ad applicazione di
alta tensione. Il campo elettrico attorno
alla punta agisce come una lente elettronica di distanza focale estremamente
Φ = 10 cm l = 18 cm m = 103 g
piccola. Sullo schermo luminescente appare
prima una immagine a macchie chiare e scure, corrispondente alla punta monocristallina di tungsteno. Dopo aver portato alcuni atomi di bario sulla punta di tungsteno, in seguito alla aumentata
emissione elettronica di questi atomi, nell’immagine si rendono visibili i punti luminosi ad essi corrispondenti. Riscaldando la punta di tungsteno, gli atomi di bario prendono parte all’agitazione termica , ciò si riconosce sullo schermo luminescente dal loro vivace movimento.
Uso
Con i microscopi ad emissione di campo si
raggiungono ingrandimenti che arrivano a
500000x con risoluzioni
-9
2 10 m. Il microscopio
ad emissione di campo
permette quindi di dare
uno sguardo diretto al
mondo degli atomi e
Carlo M. Fabbri 2005
Collezione Liceo Scientifico Aless andro Serpieri Rimini
della loro agitazione termica senza la necessità di ricorrere allo stratagemma dei moti browniani. Lo
schema di collegamento consigliato dal costruttore è quello riportato in figura. Le tensioni richieste
sono 10 kV (forniti dal Van de Graaf) per produrre l’emissione elettronica di campo, 4 Vac per il
filamento catodico e 1 Vac per quello anodico.
Bibliografia
Leybold- Heraeus , Apparecchi di fisica per l’insegnamento, M ilano 1968
Carlo M. Fabbri 2005