A) >> Dans la gamme de tailles de micro et nanomètres, diverses techniques de microscopie électronique peuvent être utilisées pour tester les propriétés physiques et chimiques les plus polyvalentes des solides. Notre objectif est de créer un laboratoire qui offre un service de classe mondiale dans presque tout le spectre des diverses techniques de microscopique électronique. À cette fin, notre tâche est i) de définir les besoins des instruments, ii) de créer les conditions nécessaires à leur installation, iii) d’installer les instruments, d’établir l’ordre de fonctionnement du laboratoire, iv) de faire largement connaître le potentiel scientifique et de R & D représenté par le laboratoire, en créant ainsi les utilisateurs des instruments, et v) de formation continue de l’offre professionnelle. Les tâches i) et ii) qui sont essentielles au succès de l’ensemble du projet sont décrites ci-dessous. >> Les deux instruments de base du laboratoire sont une transmission à balayage et un microscope électronique «scanning» (S/TEM et SEM), accompagnés de l’équipement nécessaire de préparation d’échantillons (ultramicrotomie et équipement d’éclaircissement des faisceaux d’ions). >> Le microscope électronique à transmission à balayage (S/TEM) ouvre de nouvelles perspectives au niveau national en matière de recherche nécessitant des essais de matériaux. L’avantage de l’instrument par rapport à d’autres méthodes est qu’il fournit à la fois des informations visuelles, structurelles (diffraction) et chimiques sur la substance d’essai, du micromètre à la résolution atomique. Le nouveau S/TEM peut être actionné à une tension d’accélérateur comprise entre 80 et 200 kV, de sorte qu’il peut être utilisé avec souplesse dans diverses disciplines (alors que la tension de l’accélérateur est de 80 à 120 kV pour les tâches de science des matériaux, de 80 à 120 kV pour les essais biologiques). Grâce aux développements intervenus au cours de la dernière décennie, les instruments représentant le pic de la «catégorie moyenne» sont désormais hybrides: en plus du mode transmissif traditionnel, ils peuvent être actionnés en mode balayage en fonction du mouvement du faisceau focalisé. Le faisceau d’électrons du S/TEM équipé d’une source d’émission de champ est de 0,3 nm de diamètre, ce qui rend l’instrument adapté à l’analyse en mode balayage avec une résolution subnanomètre. Le résultat du développement des dernières années est un détecteur à quatre unités intégré dans la colonne du microscope, qui détecte les rayons X induits par échantillon avec un ordre de grandeur plus sensible que précédemment, et permet ainsi l’analyse quantitative des éléments légers (C, N, O) et la cartographie des batteries à grande vitesse. La configuration prévue permet également l’analyse morphologique et compositionnelle de la tomographie 3D dans la gamme des nanomètres. Le nouveau S/TEM accroît considérablement le potentiel de l’Université de Pannonia (et d’autres universités et instituts de recherche qui utiliseront les services du laboratoire) de présenter une demande de recherche fondamentale et de participer à des appels d’offres pour l’accès à de grands laboratoires en Europe. >> Un autre instrument de base du laboratoire, le microscope électronique à balayage (SEM), équipé d’une source d’électrons à émission spatiale, remplace l’ancien instrument de l’Institut d’ingénierie des matériaux de PE, dont la fourniture de composants et le support de service ont pratiquement cessé. Le nouveau SEM est capable d’examiner morphologiquement et composition de surface n’importe quel échantillon avec une résolution nanométrique, non seulement dans un grand vide, mais aussi dans des conditions environnementales (par exemple, dans le cas d’échantillons biologiques à l’état natif et hydraté). Le microscope est muni d’un microanalyseur à rayons X pour déterminer la composition élémentaire des phases micro-échelles. Le microscope comprend également un détecteur d’électrondiffraction redistribué, qui permet, en plus de l’identification des phases cristallines, de cartographier l’orientation des cristaux, le tissu du matériau. Avec la configuration appliquée, nous obtenons un système analytique uniquement complet, qui peut être utilisé dans les essais de matériaux industriels, car il est adapté à la détermination de la composition, de la taille des particules et de l’orientation des métaux, de la céramique, des produits pharmaceutiques et des composants électroniques. >> Les échantillons ultra-minces (< 0,1 µm) conviennent aux tests TEM, de sorte que l’équipement de préparation des échantillons est une partie importante du laboratoire. Pour la préparation de matériaux «doux» (cellules, tissus, nanoparticules enrobées de résine), l’ultramicrotomie et les échantillons «durs» (céramiques, semi-conducteurs, métaux, catalyseurs, minéraux) sont préparés par le faisceau d’ions plus mince. Étant donné que nous avons l’intention d’utiliser le laboratoire S/TEM de la manière la plu...
