A) >> U rasponu veličine mikro i nanometara, različite tehnike elektronske mikroskopije mogu se koristiti za ispitivanje najsvestranijih fizikalnih i kemijskih svojstava krutih tvari. Cilj nam je stvoriti laboratorij koji pruža uslugu svjetske klase u gotovo cijelom spektru različitih elektronskih mikroskopskih tehnika. U tu svrhu naš je zadatak i. definirati potrebe instrumenata, ii. stvoriti potrebne uvjete za njihovu instalaciju, iii. instalirati instrumente, utvrditi radni poredak laboratorija, iv. učiniti znanstveni i R & D potencijal koji predstavlja laboratorij nadaleko poznat, stvarajući tako korisnike instrumenata, i v) kontinuirano usavršavanje profesionalne opskrbe. Zadaće i. i ii. koje su ključne za uspjeh cijelog projekta opisane su u nastavku. >> Dva osnovna instrumenta laboratorija su prijenos skeniranja i „skeniranje” elektronskog mikroskopa (S/TEM i SEM), uz potrebnu opremu za pripremu uzoraka (ultramikrotomija i oprema za prorjeđivanje ionske zrake). >> Skenirajući elektronski mikroskop (S/TEM) otvara nove perspektive na nacionalnoj razini u istraživanjima koja zahtijevaju testiranje materijala. Prednost instrumenta u odnosu na druge metode je u tome što pruža vizualne, strukturne (difrakcijske) i kemijske informacije o ispitivanoj tvari, od mikrometra do atomske razlučivosti. Novi S/TEM može raditi na naponu akceleratora između 80 i 200 kV, tako da se može fleksibilno koristiti u različitim disciplinama (dok je napon akceleratora 80 – 120 kV za zadatke znanosti materijala, 80 – 120 kV za biološke testove). Zahvaljujući razvoju događaja u posljednjem desetljeću, instrumenti koji predstavljaju vrhunac „srednje kategorije” sada su hibridni: osim tradicionalnog transmisivnog načina rada, njima se može upravljati u načinu skeniranja koji se temelji na kretanju fokusirane zrake. Elektronska zraka S/TEM-a opremljena izvorom emisije polja promjera je 0,3 nm, zbog čega je instrument prikladan za analizu u načinu skeniranja s rezolucijom podnanometra. Rezultat razvoja posljednjih godina je četverojedini detektor ugrađen u mikroskopski stupac, koji detektira rendgenske zrake inducirane uzorcima reda veličine veće osjetljivosti nego prije, i time omogućuje kvantitativnu analizu laganih elemenata (C, N, O) i kartiranje brzih baterija. Planirana konfiguracija također omogućuje morfološke i sastavne analize 3D tomografije u području nanometara. Novi S/TEM značajno povećava potencijal Sveučilišta u Pannoniji (i drugih sveučilišta i istraživačkih institucija koje će koristiti usluge laboratorija) za podnošenje zahtjeva za osnovna istraživanja i sudjelovanje u natječajima za pristup velikim laboratorijima u Europi. >> Još jedan osnovni instrument laboratorija, skenirajući elektronski mikroskop (SEM), opremljen izvorom elektrona prostorne emisije, zamjenjuje stari instrument Instituta za inženjerstvo PE materijala, čija je opskrba komponentama i servisna podrška praktički prestala. Novi SEM sposoban je za površinsko morfološko ispitivanje i ispitivanje sastava bilo kojeg uzorka s rezolucijom nanometara, ne samo u velikom vakuumu nego i u uvjetima okoliša (npr. u slučaju bioloških uzoraka u izvornom, hidratiziranom stanju). Mikroskop je opremljen rendgenskim mikroanalizerom kako bi se odredio elementarni sastav faza mikroskaliranja. Mikroskop također uključuje redistribuirani elektrondifrakcijski detektor, koji omogućuje, osim identifikacije kristalnih faza, mapiranje orijentacije kristala, tkiva materijala. Uz primijenjenu konfiguraciju dobivamo jedinstveno kompletan analitički sustav, koji se može koristiti u industrijskom ispitivanju materijala, jer je pogodan za određivanje sastava, veličine čestica i orijentacije metala, keramike, farmaceutskih proizvoda i elektroničkih komponenti. >> Ultra tanki (< 0,1 µm) uzorci pogodni su za TEM testiranje, pa je oprema za pripremu uzoraka važan dio laboratorija. Za pripremu „mekih” materijala (stanica, tkiva, nanočestica ugrađenih u smolu), uzorci ultramikrotomije i „tvrdih” (keramika, poluvodiči, metali, katalizatori, minerali) priprema se razrjeđivačem ionske zrake. Budući da namjeravamo koristiti laboratorij S/TEM na najsvestraniji mogući način, primjereno je kupiti obje opreme za pripremu uzoraka. Ultramikrotoma također ima krio komoru, držač uzorka ohlađen ionskom zrakom razrjeđivačem tekućeg dušika, što omogućuje pripremu pripravaka pogodnih za elektronski mikroskopski pregled iz zamrznutih fiksnih bioloških uzoraka (ultramictrotomum) i materijala osjetljivih na stanjivanje ionske zrake (tanjilo za ionsku zraku). Kasnije se laboratorij može proširiti najsuvremenijim uređajem za pripremu uzoraka, ciljanim uređajem za prorjeđivanje ionske zrake (FIB). >> Dizajnirani instrumenti