本·克拉斯諾夫（Ben Krasnow）曾製作過不少奇奇怪怪的裝置，包括用空調改造的液態氮發生器，以及「解渴器」——一個能冷卻、碳酸化並分發他自製啤酒的商用滅火器。如今，這位28歲的工程師僅僅因為想要挑戰自我，就選擇了他能想像到的最難的DIY專案：自製掃描電子顯微鏡（SEM）。 「我想看看這是否可行，」他說。
科研實驗室購買高階掃描電子顯微鏡（SEM）的價格高達25萬美元以上，而據克拉斯諾夫所知，此前從未有人自己組裝過，所以他只能另闢蹊徑。他首先花了幾個星期自學這台儀器背後的複雜物理原理。接下來，他在eBay上搜尋廉價的零件，翻遍家裡的工具房尋找可能適用的電源，然後把找不到的零件自己組裝起來。
典型的掃描電子顯微鏡向樣品發射一束細電子束，監測衝擊產生的電子，並將產生的訊號轉換成影像。
克拉斯諾夫用一根細鎢絲製作了他的電子槍。他透過施加電壓加熱鎢絲，從而釋放出電子雲。這些被釋放的電子高速穿過一根細銅管，射向樣品。
在最初的測試中，克拉斯諾夫很難將電子束對準樣品。最終，他取了一塊冰箱磁鐵，在顯微鏡周圍的玻璃真空室外側移動，以此調整電子束的位置。當電子束聚焦到正確位置後，他用膠帶將磁鐵固定住。
這台顯微鏡目前的放大倍率約為50倍，與商用掃描電子鏡1,000倍甚至更高的放大倍率相比相去甚遠，但顯微鏡專家表示，這並不影響其成就。阿爾伯塔大學的化學家羅伯特·沃爾科夫稱之為「一項了不起的成就」。而同樣希望製造第一台DIY掃描電鏡的研究工程師兼業餘愛好者威廉·比蒂則用更簡潔的語言表達了遺憾：“哎呀！”
工作原理
時間：100小時
費用：1500美元
展示
掃描電子顯微鏡（SEM）之所以得名，是因為電子束會掃描樣品表面；最終得到的影像本質上是靜止物體的影片。為了產生這段視頻，克拉斯諾夫買了一台舊示波器。當電子束在樣品表面移動時，樣品發射的電子雲會發生變化，示波器會將這些物理數據轉換成視訊影像。示波器的缺點在於，克拉斯諾夫需要以1/15秒的速率掃描影像才能獲得影像，而更快的掃描速度會導致影像解析度降低。他計劃將這套系統數位化，並用電腦取代示波器，這樣他就可以放慢掃描速度並提高顯微鏡的放大倍率。
真空冷卻
為了保持顯微鏡的細電子束，克拉斯諾夫必須消除一切幹擾，於是他將整個裝置安置在一個閒置的大玻璃罩內。他使用兩個獨立的泵浦在罩內抽真空。其中一個泵容易過熱，因此他用一個水族箱水泵將發動機冷卻液輸送到過熱的泵周圍，帶走熱量，然後將冷卻液循環通過一個改裝過的窗式空調，在那裡冷卻後再循環。
復古風格
示波器和兩個電源看起來像是從上世紀60年代的太空任務中回收的。克拉斯諾夫很喜歡這種風格，於是他把電源裝進一個顏色相近的機架裡，把其他組件擺放在上面，買了空白的灰色面板，鑽好必要的孔，然後裝上了與整體風格相匹配的鍍鉻撥動開關、紅色指示燈、旋鈕和儀表。
