Phonographen durch das Auge eines Elektronenmikroskops

Der Hackaday-Preisrichter [Ben Krasnow] war in letzter Zeit beschäftigt. Er hat mit seinem Rasterelektronenmikroskop (REM) eine Animation einer Phonographennadel erstellt, die eine Schallplatte abspielt. (YouTube-Link) Dies ist das gleiche SEM aus den 80ern, das [Ben] im November gehackt hat. Leider ist [Bens] JSM-T200 nicht groß genug, um eine ganze 12-Zoll-LP aufzunehmen, also musste er einen kleinen Abschnitt einer Schallplatte herausschneiden. Die Vinyl-Mods waren dort allerdings noch nicht fertig. REMs benötigen für die Bildgebung eine leitfähige Oberfläche. Vinyl ist ein Isolator. [Ben] löste dieses Problem, indem er mithilfe seiner Vakuumkammer eine dünne Silberschicht auf das Vinyl aufdampfte.

Nur die Aufzeichnung abzubilden würde nicht ausreichen; [Ben] wollte eine Animation einer Nadel, die durch den Plattenhain wandert. Er riss eine alte Phonographennadel auseinander und installierte sie auf einem Kupferdraht im REM. Dank des zweistufigen Aufbaus des JSM-T200 konnte [Ben] den Plattenchip und die Nadel unabhängig voneinander bewegen. Dann konnte er die Schallplatte unter der Nadel bewegen, als ob sie tatsächlich abgespielt würde. [Ben] zeichnete mit seinem Oszilloskop 60 Bilder mit einem Abstand von jeweils 50 Mikrometern auf. Er verarbeitete die Daten mit Octave und erstellte am Ende die fantastische GIF-Animation, die Sie links sehen.

[Ben] war jedoch noch nicht fertig. Er testete einige andere Aufnahmeformate, darunter optische CD- und DVD-Medien sowie kapazitive elektronische Discs, ein obskures Format von RCA, das auf dem Markt kläglich scheiterte. Die größte Herausforderung für [Ben] war die Bebilderung der CD-Medien. Die bekannten Pits einer CD sind auf einer dünnen Aluminiumschicht gespeichert, die zwischen dem Lacketikett und der Kunststoffscheibe liegt. Er versuchte, das Plastik mit Chemikalien aufzulösen, aber es blieb genug Plastik zurück, um das Bild zu verzerren. Die Lösung war doppelseitiges Klebeband. Indem man etwas Klebeband auf die CD klebte und es sauber abzog, wurde das Aluminium entfernt und ein stabiler Untergrund geschaffen, auf dem die Probe im REM befestigt werden konnte.

Wir sind gespannt, ob aus den REM-Bildern Stereo-Audiodaten extrahiert werden können. [Oona] hat dies mit einer Monoaufnahme eines Spielzeugroboters geschafft. Wer wird der Erste sein, der die Bildanalysesoftware hervorholt und etwas Ton von [Bens] Bildern aufnimmt?