Laboratory of Scanning Electron Microscopy and Microanalysis
The Laboratory houses the scanning electron microscope, microanalytical system and equipment for sample coating and preparation.
The Hitachi S-4700 is a high resolution, cold field emission SEM. It operates in range of 0.5 to 30 kV, with a magnification range of 30X to 500,000X. It is equipped with two secondary electron (SE) detectors, backscatter electron (BSE) detector (YAG), electron backscatter diffraction (EBSD) detector, cathodoluminescence (CL) detector and spectrometer. Image resolutions of 2.1nm (at 1kV) and 1.5nm (at 15kV and 12mm working distance) are achievable with secondary electron images.
Microanalysis is based on characteristic X-ray energy dispersive spectrometer (EDS) manufactured by Noran. Si(Li) detector with 134 eV resolution and 30mm2 active area enables the detection of elements down to boron.
Large sample chamber allows examination of samples of up to 60-70 mm in diameter and 20 mm in height.
Laboratory is oriented towards analysis of microstructure, morphology and chemical composition of samples in 2D and 3D. Laboratory performs analyses of various materials, e.g.:
- geological samples - minerals, rocks and ores,
- rocks, minerals and metals weathering or oxidation products, products of experimental mineral transformations,
- biological materials,
- industrial products and wastes (e.g. fly ash, bottom ash, metallurgical slags, waste incineration residues),
- atmospheric aerosols (including nanoparticles), particulate matter emitted from various sources,
- ceramic materials,
- metallurgical samples,
- new materials, new therapeutic agents and medicines,
- archaeological artefacts, works of art.
Laboratory collaborates with professionals from numerous scientific and industrial institutions locally and internationally. Experienced and skilful staff can help users in routine work and support in solving analytical problems.
Contact information: Marek Michalik (marek.michalik@uj.edu.pl) or Anna Łatkiewicz (anna.latkiewicz@uj.edu.pl); phone: 12 6644312.
Instytut
Informacje techniczne mikroskopu skaningowego z emisją polową z zimna katodą Hitachi S-4700 s systemu EDS Noran Vantage
- Łatwość uzyskiwania dużych powiększeń (do 500 000 x).
- Wysoka rozdzielczość przy niskich napięciach (gwarantowane 2.1 nm przy napięciu 1 kV).
- Rozdzielczość 1.5 nm jest możliwa do uzyskania przy odległości roboczej 12 mm i przy napięciu 15 kV. Odległość 12 mm pozwala na łatwe wykonywanie wielu operacji (wymiana próbek, nachylanie próbek do 45o) i analizy składu chemicznego (wysoki kąt odbioru promieniowania rentgenowskiego - 30o).
- Możliwość pracy (obserwacje i analizy EDS) przy niskich napięciach przyśpieszających co pozwala na zredukowanie głębokości penetracji wiązki i uzyskanie wysokiej rozdzielczości przestrzennej analiz oraz analizę bardzo małych obiektów (np. o średnicy rzędu 0.5 - 1 um).
- Uzyskiwanie obrazów z wykorzystaniem zintegrowanego detektora elektronów wtórnych i wstecznie rozproszonych (dwa detektory i filtr energetyczny ExB). Obrazy uzyskane z sygnału każdego z nich lub mieszanego z obu pozwalają na uzyskanie optymalnych obrazów dla różnych próbek i redukcję nadmiernego kontrastu na krawędzi obiektów.
- Mikroskop wyposażony jest w detektor elektronów wstecznie rozproszonych (BSE) typu YAG (praca także w "trybie telewizyjnym"). Możliwe jest równoczesne korzystanie z detektora YAG i detektora EDS.
- System EDS posiada bogate oprogramowanie pozwalające na łatwą i wygodną pracę (punktowa analiza składu chemicznego próbki, liniowy lub powierzchniowy rozkład pierwiastków). Detektor charakteryzuje się dużą powierzchnią kryształu (30 mm2) i wysoką rozdzielczością (134 eV).
Ponadto:
- Mikroskop posiada cyfrowy zapis obrazu (wyłącznie). Obrazy mogą być zapisywane w formatach JPEG, TIFF lub BMP z różną rozdzielczością (trzy możliwości do wyboru).
- Wyposażenie mikroskopu i systemu mikroanalizy w dwie drukarki umożliwia szybkie sporządzenie dokumentacji badań.
- Pracownia wyposażona jest w napylarkę węglową (turbomolekularną) z pomiarem grubości warstwy węgla.
