Pracownia skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wyposażona jest w 2 skaningowe mikroskopy elektronowe firmy JEOL typ. JSM64080 i JSM7100F. Mikroskopy te służą do analizy powierzchni próbek z w makro, mikro i nanoobszarach.
Pracownia oferuje m.in. badania: mikrostruktury, morfologii, topografii powierzchni, analizy struktury, a także analizy składu chemicznego próbek za pomocą metody EDS, takich jak analiza punktowa, liniowa czy powierzchniowa oraz analizę orientacji krystalograficznej za pomocą techniki EBSD.
Działanie i możliwości.
Obrazowanie w SEM możliwe jest dzięki skanowaniu powierzchni próbki wiązką elektronów. Oddziaływanie wiązki z materiałem próbki w określonym jej obszarze analizowane jest za pomocą wielu detektorów w tym SE, BE, EBSD, XRF. Obrazy SEM charakteryzują się dużą głębią ostrości.
Analiza morfologii i topografii powierzchni (przy zastawaniu detektorów elektronów wtórnych (SE – ang. Secondary Electron) i wstecznie rozproszonych (BSE – BackScattered Electrons) pozwala na określenie jakości powierzchni badanych próbek, np. powłok ochronnych, wad materiałowych (uszkodzeń), a także analizę przełomów i zniszczeń korozyjnych oraz wykonanie charakterystyki mikrosktruktury badanego materiału
Analiza składu chemicznego (jakościowa i ilościowa) prowadzona jest techniką spektroskopii dyspersji energii (EDS ang. Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). Po wzbudzeniu próbki przez wiązkę elektronów, detektor EDS analizuje emitowane promieniowanie rentgenowskie, identyfikując pierwiastki obecne w próbce i ich względne proporcje Pozwala to na określenie składu chemicznego w makro, mikro i nanoobszarach w zadanych miejscach próbki (analiza punktowa) wzdłuż określonej linii (analiza liniowa), w zadanym obszarze (analiza powierzchniowa – mapy rozkładu powierzchniowego pierwiastków).
Analiza orientacji krystalograficznej faz – realizowana jest przy użyciu techniki dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD). Pracownia wyposażona jest w ultranowoczesną i bardzo szybką kamerę EBSD wyprodukowaną przez, wiodącego światowego producenta systemów dyfrakcji elektronowej, firmę Oxford.
Przy wykorzystaniu techniki EBSD możliwe jest określenie informacji o budowie krystalograficznej faz oraz orientacji ziarn i nanokrystalitów w próbce. Pozwala również na analizę lokalnej tekstury, składu fazowego i naprężeń w materiałach krystalicznych i krystaliczno/amorficznych.
Zastosowanie (materiały)
W badaniach wszystkich grup materiałów inżynierskich (metale, stopy, ceramika, polimery, kompozyty). W badaniach biologicznych i geologicznych.
Specyfika badań
Przygotowanie próbek – powierzchnia próbka musi być odpowiednio przygotowana i pozbawiona naprężeń. Próbka mocowana na stoliku mikroskopowym zazwyczaj za pomocą przewodzącej taśmy węglowej. W przypadku materiałów nieprzewodzących lub organicznych konieczne jest wykonanie dodatkowych czynności, takich jak pokrycie cienką warstwą złota lub węgla, aby zapewnić odpowiednie przewodnictwo i jakość obrazu.
Wyposażenie pracowni:
- Skaningowe mikroskopy elektronowe JEOL JSM-6480 oraz JEOL JSM-7100F + TTL z emisją polową.
- Dodatkowy osprzęt zainstalowany w mikroskopach:
-
- detektory (EDS – do analizy chemicznej, EBSD – analizy struktury krystalograficznej, orientacji ),
- przystawki: do grzania, chłodzenia, rozciągania i ściskania in-situ (wewnątrz mikroskopu).
