Электронный микроскоп - [16]

Знание тонкого строения глинистых минералов дало возможность правильно их обрабатывать: были подобраны подходящие давление при прессовании и температура обжига.

Каолинит. Увеличение —17 000.

Из глины стали получать материалы более высокого качества при меньшей затрате технических и денежных средств.

Это стало возможным только потому, что советским ученым с помощью электронного микроскопа удалось проникнуть взором в глубь вещества.

С таким же успехом, как глины, исследуют другой важный строительный материал — цемент.

От величины и формы частиц цемента, а также от их взаимного расположения зависит прочность зданий, мостов, плотин и многих других железобетонных сооружений.

АЛМАЗНЫЙ РЕЗЕЦ

Электронный микроскоп также широко применяется для исследования стекла и фарфора.

Прочность и электрическая устойчивость фарфоровых высоковольтных изоляторов зависят от состава отдельных мельчайших частиц фарфора, от их формы и взаимного расположения. Многие другие изделия из стекла и фарфора исследуют с помощью электронного микроскопа.

Особенно большое значение имеет точная обработка всевозможных лабораторных физических приборов.

Для получения необходимой точности стекло шлифуют и полируют. Но как и чем лучше шлифовать и полировать стекло, чтобы на нем не получилось ни единой, даже самой незначительной царапинки? Какой состав порошков (абразивов) нужно выбирать для обработки стекла того или иного сорта? С какой скоростью лучше всего полировать стекло? Нужно ли это делать очень медленно или, наоборот, быстро?

На все эти вопросы дает ответ электронный микроскоп. Он позволяет с большой точностью определить, как и чем лучше обрабатывать стеклянные изделия, предназначенные для сложных установок.

Одним из таких важных стеклянных изделий является так называемая дифракционная решетка. Это физический прибор, употребляемый во многих научных лабораториях для спектрального анализа.

По виду дифракционная решетка очень проста и незамысловата. Это стеклянная круглая или прямоугольная пластинка, укрепленная в лабораторном штативе (подставке).

Но это не обычная пластинка. Если внимательно вглядеться в нее, то можно заметить, что она вся испещрена тончайшими очень ровными линиями — штрихами.

Штрихи наносятся на очень точных делительных машинах. На один миллиметр поверхности дифракционной решетки приходится от 1000 до 1500 линий. Можно себе представить, какая это топкая работа!

Микрофотография дифракционной решетки.

Расстояние между каждой линией менее тысячной доли миллиметра. Эти тончайшие линии наносятся на стекло посредством алмазных резцов.

Но как проверить, правильно ли нанесены линии алмазным резцом на стекло, достаточно ли точно выбран угол, под которым наносятся штрихи?

Электронный микроскоп позволяет дать ответ и на этот вопрос. Фотоснимки дифракционной решетки при увеличении в 10 тысяч раз и более помогают определить правильность и точность нанесения штрихов на стекло. На фотоснимке отчетливо вырисовываются следы работы алмазного резца. Если края линий получаются неровными или угол между ними выдержан неточно, электронный микроскоп укажет на это. Работники, изготовляющие дифракционные решетки, немедленно устранят дефекты.

Пользуясь электронным микроскопом, можно получать изделия исключительно высокого качества.

СЕРЕБРЯНЫЕ ОСТРОВКИ

Весьма полезным оказывается электронный микроскоп при изучении тонких металлических слоев, получаемых испарением в вакууме или катодным распылением.

При изготовлении фотоэлементов, этих чудесных электрических глаз, тончайший слой цезия или другого светочувствительного металла наносится на серебряную подкладку внутри стеклянной колбочки.

От правильного распределения этих тончайших слоев металла на поверхности стеклянной колбочки и от их структуры зависят физические свойства пленок и их долговечность.

На первый взгляд тонкий слой серебра, испаренного в вакууме, кажется сплошным и равномерно распределенным. Но электронный микроскоп нам показывает, что этот слой не сплошной и серебро лежит мельчайшими кусочками, расположенными в виде отдельных островков. Добиваясь измельчения этих кусочков металла, получают более равномерную пленку. Чем равномернее слой металла, из которого сделана пленка, тем он лучше в работе.

Быстро мчится товарный поезд, разрезая стальной грудью воздух. Ночь. Ритмично постукивают колеса вагонов на стыках рельсов. Все спокойно и тихо. Поездная бригада и не подозревает о грозной опасности, нависшей над железнодорожным составом.

Но вот большая станция. Осмотрщики с фонарями в руках проверяют исправность вагонов. Они простукивают колеса и оси вагонов, заглядывают в буксы. Их чуткий слух улавливает малейшую неисправность.

Вот уже проверено несколько вагонов. Еще немного — и поезду будет разрешено следовать дальше. Но что это? У одного вагона осмотрщики задержались. Оказалось, что лопнула шейка оси.

Не прояви осмотрщики достаточной бдительности, крушение поезда было бы неминуемо. Погибли бы, быть может, человеческие жизни и тысячи тонн ценных грузов.

Почему же лопнула ось? Этому виной был микроскопический мир кристаллов металла, из которого она была изготовлена. Правда, такие случаи редки. Но чтобы их не было совсем, необходимо тщательное изучение мельчайшего мира кристаллов, детально рассмотреть который мы можем кроме других методов, пользуясь и электронным микроскопом.