Skaningowy mikroskop elektronowy SEM/ HITACHI S-3400N/ 2007

Krótka charakterystyka 

Skaningowy mikroskop elektronowy HITACHI S-3400N jest urządzeniem przeznaczonym do badania morfologii powierzchni ciał stałych w mikro- i nanoskali. Umożliwia on uzyskiwanie obrazów elektronowych powierzchni próbek o rozdzielczości 3 nm przy napięciu 30 kV. Zakres możliwych powiększeń uzależniony jest od badanego materiału i może wynosić od 5 do 300 000 razy. Dzięki możliwości pracy w trybie niskiej próżni możliwa jest obserwacja preparatów nieprzewodzących a nawet biologicznych bez konieczności pokrywania ich warstwą przewodzącą. Dodatkowo mikroskop wyposażony jest w mikroanalizator rentgenowski EDS umożliwiający jakościową i ilościową identyfikację pierwiastkową w badanych próbkach. Pomiar taki można wykonać z obszaru, linii czy punktów. Dostępna jest też funkcja „mapowania” powierzchniowego.
Zaletą tej wersji mikroskopu jest wielkość komory roboczej (średnica wewnętrzna = 215 mm), co daje możliwość badania stosunkowo dużych obiektów.

Przykładowe możliwości badawcze

  • materiałoznawstwo – kontrola prawidłowości procesów np. spiekania, uzyskiwanie obrazów wtrąceń, analiza wad- pęknięcia, niejednorodności, korozja, pomiary grubości i jakości powłok, identyfikacja pierwiastków począwszy od berylu, analiza pierwiastkowa z mikroobszarów, bezwzorcowa analiza ilościowa, mapy pierwiastkowe, przebiegi liniowe
  • metalurgia – ocena struktury stopów, procesów uszlachetniania i obróbki metali, wykrywanie wad wyrobów odników, powłok galwanicznych
  • geologia – identyfikacja faz mineralnych, mikroskamieniałości,
  • kryminalistyka – identyfikacja próbek nieznanego pochodzenia w postaci mikrośladów gleb, lakierów, włókien itp.
  • przemysł farmaceutyczny, medycyna, kosmetologia – badania składu chemicznego metodą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS), określanie składu chemicznego w mikroobszarach, wykrywanie wad wyrobów
  • biologia – obserwacja struktury powierzchniowej i przekrojów roślin, zwierząt, grzybów oraz innych materiałów organicznych
  • medycyna – implanty, materiały i elementy biomechaniczne

Wymagania dotyczące próbek 

Przy zastosowaniu elektronowego mikroskopu skaningowego można przeprowadzać obserwację powierzchni preparatów przewodzących elektrycznie bez konieczności ich specjalnego preparowania. Zalecane jest poddanie powierzchni metalicznych suchemu lub mokremu oczyszczaniu. W przypadku przekrojów zokludowanych w żywicach nieprzewodzących tworzy się specjalne ścieżki odprowadzające ładunek lub dokonuje pomiaru w niskiej próżni. Preparaty nieprzewodzące muszą być napylane grafitem lub złotem, co ma istotne znaczenie przy wykonywaniu analizy EDS. Preparaty o rozmiarach nieprzekraczających rozmiary komory roboczej mikroskopu (średnica wewnętrzna 215 mm) powinny być suche i nie zawierać toksycznych dla materiału komory związków lotnych.

Osoby kontaktowe

dr hab. Marek Jasiorski, prof. uczelni  
? B1/601
? +48 71 320 32 21
✉️ marek.jasiorski@pwr.edu.pl

mgr inż. Bartosz Babiarczuk
? B1/605 „tramwaj”
? +48 71 320 47 70
✉️ bartosz.babiarczuk@pwr.edu.pl 

Przykładowe obrazy mikroskopowe

Morphology and absorption properties control of silver nanoparticles deposited on two types of sol–gel spherical silica substrates

Zdjęcie 1 z 7

SEM images presenting unmodified (a and b) and amino-functionalized (c and d) SiO2 spheres with 20% Ag nanoparticles concentration. see full article