Лаборатория электронной микроскопии

Лаборатория электронной микроскопии и обработки изображений

В лаборатории имеются современные сканирующие и просвечивающие электронные микроскопы, оснащенные различными аналитическими приставками.

Автоэмиссионный просвечивающий электронный микроскоп Carl Zeiss Libra 200FE оснащен системой фильтрации по энергии, детектором STEM и энергодисперсионным спектрометром EDX для количественного и качественного микроанализа. Использование данного прибора позволяет проводить спектральный анализ для определения химического состава вещества при исследованиях полупроводников, материаловедческом анализе и исследованиях в других областях, а также обеспечивает интегральную фильтрацию изображения.

Данный прибор позволяет проводить исследования атомной структуры материалов, устройств наноэлектроники, характеризации кристаллической решетки и химической природы нанообъектов, локального анализа элементного состава, поэлементное картирование структуры, идентификация дефектов кристаллической решетки  полупроводниковых материалов, тонкой структуры биологических объектов, исследования распределения наночастиц, дефектов структуры.

Благодаря двум специализированным держателям Gatan с возможностью нагрева до 1100 Со и охлаждения до температуры жидкого азота существует возможность “in-situ” исследования динамики структуры материалов в процессе нагрева и охлаждения. Двухосевой томографический держатель Fischione позволяет проводить электронно-томографические исследования. Электронная томография позволяет получать трехмерную структурную информацию об объекте исследования.

Метод электронной томографии эффективно используется для анализа структуры различных материалов: металлов, сплавов, керамики, полимеров, нанотрубок, фуллеренов, наноструктурных и многослойных тонких пленок, различных биологических объектов. Возможности метода значительно расширяются с использованием возможности получения изображения высокого разрешения и химического анализа, такого как рентгеновский энергодисперсионный микроанализ и спектроскопия энергетических потерь электронов. Применение уникальных режимов микроскопа гарантирует наилучшее качество изображения и полный объем информации об образце.

Сканирующие электронные микроскопы Carl Zeiss EVO 60 и Ultra 55+ оснащены энергодисперсионным детектором Oxford Instruments X-MAX, системой EDX и WDX микроанализа Oxford Instruments, детектором STEM и детектором дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD) HKL Nordlys. Данные приборы применимы для структурного анализа элементов устройств наноэлектроники, анализа элементного и фазового состава объектов материаловедения, кристаллографического анализа объектов материаловедения, исследования структуры биологических объектов, динамика растворения и рекристаллизации фармакологических препаратов, характеристики и анализа поверхности широкого спектра материалов.

При помощи оборудование возможно измерение линейных размеров микро- и нанообъектов, измерение пор и дефектов структуры, морфология и дисперсия частиц, изучение механизмов разрушения материалов и выявления причин поломки деталей и конструкций при эксплуатации, исследование динамики структуры материалов в процессе нагрева и охлаждения, исследования распределения компонентов и примесей в сталях и сплавах, качественный и количественный химический анализ образцов. Низкие ускоряющие напряжения позволяют визуализировать очень тонкие структуры поверхности, а так же тонкие пленки.

Двухлучевой сканирующий электронно-ионный микроскоп CrossBeam 1540 XB оснащен системой фокусированного ионного пучка FIB, системой осаждения из газовой фазы – GIS, детектором обратно рассеянных электронов (EBSD) HKL Channel 5, энергодисперсионным детектором Oxford Instruments X-MAX 80 и масс-спектрометром вторичных ионов EQS 1000.

Данный прибор применим для анализа структуры элементов устройств наноэлектроники, элементного и фазовый состав объектов материаловедения, трехмерного анализа структуры и состава микроэлектронных устройств, полупроводниковых структур, металлов, сплавов, измерения линейных размеров микро- и нанообъектов, определения толщины различных покрытий, выявление внутренней структуры объекта путем создания в нем поперечных срезов ионным пучком, локального травления объектов по глубине, с целью визуализации структуры или дефектов, послойное исследование объекта, визуализации на поперечном сечении, сделанном FIB, многослойных металлических тонкопленочных покрытий, получения чистых прецизионных срезов для возможности изучения границ раздела трудных для препарирования объектов, таких как тонкие слои металлов разной твердости или мягких и пористых материалов, обеспечения препарирования объектов в заданной области для просвечивающего электронного микроскопа, модификации и изготовления изделий микро- и нанометровых размеров, формирования объектов и структур заданной формы, формирования наноструктур.

Комплекс оптических и лазерных сканирующих микроскопов применим для анализа в биологии, биотехнологии, вирусологии, медицине, материаловедении и криминалистике.

Комплекс позволяет проводить морфологические исследования при работе с фиксированными и живыми объектами, позволяет получить качественное информативное изображение фиксированных объектов, окрашенных флуоресцентными красителями, позволяет восстановить трехмерную структуру объекта по сериям конфокальных оптических срезов и наблюдать и документировать динамические процессы в живых системах.Атомно-силовые микроскопы NT-MDT nTegra Tomo и nTegra Prima незаменимы при проведении исследований в материаловедении (морфология поверхности, локальные механические, пьезоэлектрические, адгезионные и трибологические характеристики), следовании магнитных материалов(доменные структуры, магнитные частицы, магнитные пленки и многослойные структуры, устройства спинтроники, зависимость магнитных свойств от внешнего магнитного поля), исследовании полупроводников (морфология подложек, распределение примесей, гетерограницы и границы p-n переходов, межфазные границы, качество и толщины функциональных слоев), исследовании наноматериалов и наностркутур.