A) >> A mikro- és nanométeres mérettartományban az elektronmikroszkópia különböző technikáival vizsgálhatók a legsokoldalúbban a szilárd anyag fizikai és kémiai tulajdonságai. Célunk olyan laboratórium létrehozása, amely a változatos elektronmikroszkópos technikák csaknem teljes spektrumában világszínvonalú szolgáltatást nyújt. Ennek érdekében feladatunk i) a műszerekkel szemben támasztott igények definiálása, ii) a telepítésükhöz szükséges feltételek megteremtése, iii) a műszerek telepítése, a laboratórium működési rendjének kialakítása, iv) a laboratórium által képviselt tudományos és K+F potenciál széles körben való megismertetése, ezáltal a műszerek felhasználói körének kialakítása, és v) a szakmai utánpótlás folyamatos képzése. Az alábbiakban az egész projekt sikere szempontjából kulcsfontosságú i) és ii) feladatokat részletezzük. >> A laboratórium két alapműszere egy "pásztázó transzmissziós" és egy “pásztázó" elektronmikroszkóp (S/TEM ill. SEM), amelyekhez a szükséges mintaelőkészítő berendezések társulnak (ultramikrotóm és ionsugaras vékonyító berendezés). >> A pásztázó transzmissziós elektronmikroszkóp (S/TEM) országos szinten új távlatokat nyit az anyagvizsgálatot igénylő kutatásokban. A műszer előnye más módszerekkel szemben, hogy egyszerre nyújt képi, szerkezeti (diffrakciós) és kémiai információt a vizsgált anyagról, a mikrométerestől az atomi felbontásig. Az új S/TEM 80 és 200 kV közötti gyorsítófeszültségen működtethető, így különböző tudományterületeken rugalmasan használható (míg az anyagtudományi feladatokhoz általában 200 kV, a biológiai vizsgálatokhoz 80 – 120 kV gyorsítófeszültséget használnak). Az utóbbi évtized fejlesztései révén ma már a „középkategória csúcsát” képviselő műszerek is hibrid üzeműek: a hagyományos transzmisszós mód mellett a fókuszált sugárnyaláb mozgatásán alapuló, pásztázó módban is működtethetők. A téremissziós sugárforrással felszerelt S/TEM elektronnyalábjának átmérője 0.3 nm, ezáltal a műszer pásztázó módban szubnanométeres felbontású analitikai vizsgálatra is alkalmas. Az utóbbi évek fejlesztésének eredménye a mikroszkóp oszlopába épített, négy egységből álló detektor, amely a korábbi eszközökhöz képest nagyságrenddel nagyobb érzékenységgel észleli a mintából gerjesztett röntgensugarakat, és így a könnyű elemek (C, N, O) mennyiségi vizsgálatát, valamint a nagy sebességű elemtérképezést is lehetővé teszi. A tervezett konfiguráció 3D tomográfiás morfológiai és összetételi elemzésre is lehetőséget ad a nanométeres tartományban. Jelenleg nincs az országban hasonló teljesítményű és kiépítettségű műszer, így az új S/TEM jelentősen megnöveli a Pannon Egyetem (és a laboratórium szolgáltatásait a jövőben igénybe vevő más egyetemek és kutatóintézmények) alapkutatási pályázati potenciálját, valamint az európai nagyműszeres laboratóriumokhoz való hozzáférést biztosító pályázatokban való részvétel esélyét. >> A laboratórium másik alapműszere, a téremissziós elektronforrással felszerelt pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) pótolja a PE Anyagmérnöki Intézetének régi műszerét, amelynek alkatrész-utánpótlása és szerviztámogatása gyakorlatilag megszűnt. Az új SEM nanométeres felbontással képes bármilyen minta felületi morfológiai és összetételi vizsgálatára, nemcsak nagyvákuumban, hanem környezeti körülmények között is (azaz pl. biológiai minták esetén a natív, hidratált állapotukban). A mikroszkóp tartozéka egy röntgensugaras mikroanalizátor, amellyel a mikroméretű fázisok elemi összetétele meghatározható. Szintén a mikroszkóphoz tartozik egy visszaszórt elektrondiffrakciós detektor, amellyel a kristályos fázisok azonosításán túl lehetőség nyílik a kristályok orientációjának, az anyag szövetének térképezésére. A pályázott konfigurációval egyedülállóan teljes analitikai képességű rendszert kapunk, amely az ipari anyagvizsgálatban is kiválóan hasznosulhat, mivel fémek, kerámiák, gyógyszerek és elektronikai komponensek összetétel, szemcseméret és -orientáció meghatározására alkalmas. >> A TEM vizsgálatokra ultravékony (< 0,1 µm) minták alkalmasak, ezért a laboratórium fontos részét alkotják a mintaelőkészítő berendezések. „Puha” anyagok (sejtek, szövetek, gyantába ágyazott nanorészecskék) preparálására az ultramikrotóm, míg „kemény” minták (kerámiák, félvezetők, fémek, katalizátorok, ásványok) készítéséhez az ionsugaras vékonyító alkalmas. Mivel a lehető legsokoldalúbban kívánjuk használni a S/TEM laboratóriumot, mindkét mintaelőkészítő berendezés beszerzése indokolt. Az ultramikrotóm krio kamrával, az ionsugaras vékonyító folyékony nitrogénnel hűtött mintatartóval is rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a fagyasztva fixált biológiai jellegű mintákból (ultramiktrotómmal), illetve az ionsugaras vékonyításra érzékeny anyagokból (ionsugaras vékonyítóval) is az elektronmikroszkópos vizsgálatokra alkalmas preparátumok készítését. A későbbiekben a laboratórium bővíthető a legmodernebb mintapreparáló eszközzel, a fókuszált ionsugaras vékonyító (FIB) készülékkel. >> A tervezett műszerek
