Collezione Liceo Scientifico Alessandro Serpieri Rimini
62.1
Microscopio ad emissione 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. Müller
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
= 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 2 10-9 m. Il
microscopio ad
emissione di campo
permette quindi di dare
Carlo M. Fabbri 2005
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uno sguardo diretto al mondo degli atomi e 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, Milano 1968
Carlo M. Fabbri 2005
