Laboratoria i aparatura badawcza
Kluczowa aparatura badawcza
Centrum dysponuje najnowocześniejszą aparaturą dostępną na rynku. Umożliwia ona korelacyjne badanie materii w skali molekularnej oraz powiązanie właściwości materiałów z ich strukturą.
Przystosowany do badań w warunkach kriogenicznych (Cryo-TEM) z działem z emisją polową o podwyższonej jasności oraz napięciem przyspieszającym w zakresie od 60 do 200 kV.
CRYO-TEM umożliwia bezpośrednie obrazowanie i charakterystykę obiektów w stanie naturalnym oraz roztworów wodnych po przeprowadzeniu ich w stan szklisty poprzez szokowe zamrożenie (witryfikacja) zapobiegające zniekształceniu obiektów. Urządzenie jest przystosowane do pracy w temperaturze pokojowej z normalnymi próbkami materiałów oraz z preparatami zamrożonymi.
Mikroskop pozwala na obserwacje w klasycznym trybie z wiązką równoległą z rozdzielczością punktową nie gorszą niż 0,30 nm oraz w trybie skaningowym ze skupioną wiązką (STEM) z rozdzielczością nie gorszą niż 0,20 nm. Akwizycja obrazów w trybie TEM dokonywana jest z wykorzystaniem kamery typu CMOS o rozdzielczości nie gorszej niż 4kx4k pikseli. Kamera charakteryzuje się szybkością 40 fps przy pełnej rozdzielczości.
Mikroskop wyposażony jest nabiegunnik soczewki obiektywowej o odległości większej niż 10 mm dla odpowiedniego kontrastu próbek materii miękkiej oraz dla wielu rodzajów uchwytów mikroskopowych. Tryb STEM próbek materiałowych posiada 3 detektory. Rejestracja obrazów STEM jest możliwa z maksymalną rozdzielczością 4kx4k pikseli, z automatyczną korekcją dryfu i jednocześnie na wszystkich detektorach. W trybie STEM możliwe jest analizowanie próbek o grubości przekraczającej nawet 500 nm oraz uzyskiwanie dużej głębi ostrości dzięki niskiemu kątowi zbieżności (<1 mrad).
Wyposażony w działo elektronowe z emiterem Schottky zintegrowany z konfokalnym mikroskopem Ramana systemem analitycznym zawierającym spektrometry EDS oraz WDS (SEM-EDX-WDX-Raman).
Skaningowy mikroskop elektronowy umożliwiający dokonywanie skorelowanej wizualizacji mikroskopowej z jednoczesną rejestracją promieniowania rozproszenia Ramana w mikroobszarach oraz wtórnego promieniowania Rentgen. zróżnicowanego dług. fali (WDX).
Rozdzielczość obrazowania SEM wynosi:
- 0,9nm przy 15kV,
- 1,7nm przy 1kV,
- 2.0nm przy 500V,
- 0,9nm przy 30kV(detektor STEM).
Mikroskop umożliwia obrazowanie elektronowe z pochylaniem wiązki. Możliwe jest również obrazowanie wysokorozdzielcze próbek dia- para- oraz ferromagnetycznych, ponieważ w otoczeniu próbki nie występują pola elektromagnetyczne.
Wiązkę pierwotną można regulować w zakresie napięcia przyspieszającego od 50V do 30kV. Mikroskop umożliwia równoczesne obrazowanie SE i BSE.
Wyposażony w działo elektronowe z emiterem Schottky oraz kolumnę FIB do trawienia i modyfikacji powierzchni wraz z systemem do polerowania jonowego i oprogramowaniem do analiz 3D (SEM-FIB).
Mikroskop umożliwia obrazowania między innymi sekwencyjną rejestrację obrazów obiektu powierzchnia po powierzchni z jednoczesnym odcinaniem kilkudziesięcionanometrycznych skrawków preparatu wewnątrz komory mikroskopu podczas prowadzenia eksperymentu w celu późniejszego składania trójwymiarowych wizualizacji materiałów.
Rozdzielczością obrazowania SEM wynosi:
- 0,9 nm przy 15 kV,
- 1,7 nm przy 1 kV,
- 2.0 nm przy 500 V,
- 0,9 nm przy 30 kV (detektor STEM).
Mikroskop wyposażony w tryb zmiennej próżni umożliwiający kompensację ładunku elektrycznego powstającego w czasie obserwacji próbek nieprzewodzących oraz w detektory SE oraz BSE umieszczone wewnątrz komory mikroskopu oraz dwa niezależne detektory umożliwiające równoczesne obrazowanie SE i BSE.
Mikroskop wyposażony w kolumnę FIB (Xe) będącą działem jonów ksenonu, zapewniającą możliwość szybkiego modyfikowania / przygotowywania próbek.
Rozdzielczość obrazowania 500 nm, możliwość montowania próbek o maksymalnej średnicy 50 cm i wysokości 71 cm, a ich waga nie powinna przekroczyć 45 kg.
W tomografie zainstalowano źródło rentgenowskie o parametrach 30-160 kV / 25W. µCt umożliwia obserwacje procesów dynamicznych związanych ze zmianą temperatury lub w wyniku oddziaływania mechanicznego.
Aparatura wysokiej rozdzielczości. Wyposażona między innymi w biały laser, umożliwia analizę powierzchni w szerokim zakresie podczerwieni oraz obrazowania 4D.
Mikroskopia konfokalna cechuje się wysokim kontrastem i rozdzielczością, co ułatwia badania w szczególności w materii miękkiej. Mikroskop wyposażony jest w:
- automatyczny rewolwer obiektywowy na min. 6 obiektywów, z osobnymi gniazdami suwaków do kontrastu Nomarskiego (DIC), utrzymujący stałą odległość pomiędzy obiektywem a preparatem;
- obiektywy specjalizowane do obrazowania konfokalnego lub superrozdzielczości (2,5x / 0,085 semiplanapochromat, 10x/0,45 planapochromat, 20x/0,80 planapochromat, 40x/1,30 semiplanapochromat, 63x /1,20 planapochromat, 63x /1,40 planapochromat, 100x /1,46 planapochromat);
- zestaw laserów oraz sterowanie zapewniające niezależną pracę ze wszystkimi dostępnymi liniami laserów (405 nm/min. 14 mW, 445 nm/min. 7,5 mW, 488 nm/min. 10 mW, 514 nm/min. 10 mW, 561 nm/min. 10 mW, 639 /min. 7,5 mW).