A) >> Mikro ir nanometrų dydžio diapazone įvairūs elektronų mikroskopijos metodai gali būti naudojami norint išbandyti labiausiai universalias fizines ir chemines kietųjų medžiagų savybes. Mūsų tikslas – sukurti laboratoriją, kuri teiktų pasaulinio lygio paslaugas beveik visame įvairių elektronų mikroskopinių metodų spektre. Šiuo tikslu mūsų užduotis yra i) apibrėžti priemonių poreikius, ii) sukurti būtinas sąlygas jų įrengimui, iii) įrengti prietaisus, nustatyti laboratorijos veiklos tvarką, iv) padaryti mokslo ir MTTP potencialą plačiai žinomu, taip sukuriant prietaisų naudotojus ir v) tęstinį profesionalų pasiūlos mokymą. Toliau aprašomos užduotys (i ir ii), kurios yra labai svarbios viso projekto sėkmei. >> Du pagrindiniai laboratorijos instrumentai yra skenavimo perdavimas ir „skenavimo“ elektronų mikroskopas (S/TEM ir SEM), kartu su reikalinga mėginių paruošimo įranga (ultramikrotomija ir jonų pluošto retinimo įranga). >> Nuskaitymo perdavimo elektronų mikroskopas (S/TEM) atveria naujas perspektyvas nacionaliniu lygmeniu mokslinių tyrimų, kuriems reikia atlikti medžiagų bandymus. Prietaiso pranašumas prieš kitus metodus yra tas, kad jis teikia tiek vizualinę, struktūrinę (difrakciją), tiek cheminę informaciją apie bandomąją medžiagą – nuo mikrometro iki atominės skiriamosios gebos. Naujasis S/TEM gali būti naudojamas esant 80–200 kV akceleratoriaus įtampai, todėl jį galima lanksčiai naudoti įvairiose srityse (o greitintuvo įtampa yra 80–120 kV medžiagų mokslo užduotims, 80–120 kV biologiniams bandymams). Dėl per pastarąjį dešimtmetį įvykusių pokyčių priemonės, atitinkančios „vidurinės kategorijos“ aukščiausią tašką, dabar yra mišrios: be tradicinio perdavimo režimo, jie gali būti valdomi skenavimo režimu, remiantis sutelkto pluošto judesiu. S/TEM elektronų pluoštas su lauko spinduliuotės šaltiniu yra 0,3 nm skersmens, todėl prietaisas tinka analizei skenavimo režimu su subnanometro skyra. Pastarųjų metų vystymosi rezultatas yra keturių vienetų detektorius, įmontuotas į mikroskopo kolonėlę, kuris aptinka bandinių sukeltus rentgeno spindulius, kurių jautrumas yra didesnis nei anksčiau, ir tokiu būdu leidžia atlikti kiekybinę lengvųjų elementų (C, N, O) analizę ir didelės spartos baterijų kartografavimą. Planuojama konfigūracija taip pat leidžia atlikti 3D tomografijos morfologinę ir kompozicinę analizę nanometrų diapazone. Naujoji S/TEM gerokai padidina Panonijos universiteto (ir kitų universitetų ir mokslinių tyrimų institucijų, kurios naudosis laboratorijos paslaugomis) potencialą teikti paraiškas dėl fundamentinių mokslinių tyrimų ir dalyvauti konkursuose dėl galimybės dirbti didelės apimties Europos laboratorijose. >> Kitas pagrindinis laboratorijos instrumentas, skenuojantis elektronų mikroskopas (SEM), turintis erdvinį emisijos elektronų šaltinį, pakeičia seną PE medžiagų inžinerijos instituto prietaisą, kurio komponentų tiekimas ir aptarnavimo palaikymas praktiškai nutrūko. Naujoji SEM gali atlikti bet kurio nanometrų skiriamosios gebos mėginio paviršiaus morfologinį ir sudėties tyrimą ne tik dideliu vakuumu, bet ir aplinkos sąlygomis (pvz., jei biologiniai mėginiai yra vietiniai, hidratuoti). Mikroskopas yra aprūpintas rentgeno mikroanalizatoriumi, kad būtų galima nustatyti mikroskalės fazių elementinę sudėtį. Mikroskopas taip pat apima perskirstytą elektrondfrakcijos detektorių, kuris leidžia ne tik identifikuoti kristalines fazes, bet ir nustatyti kristalų orientaciją, medžiagos audinį. Naudojant taikomą konfigūraciją, mes gauname unikaliai išsamią analitinę sistemą, kuri gali būti naudojama pramoninių medžiagų bandymams, nes ji tinka metalų, keramikos, vaistų ir elektroninių komponentų sudėties, dalelių dydžio ir orientacijos nustatymui. >> Ultra ploni (< 0,1 µm) mėginiai yra tinkami TEM tyrimams, todėl mėginių paruošimo įranga yra svarbi laboratorijos dalis. „Minkštoms“ medžiagoms (ląstelėms, audiniams, dervoje esančioms nanodalelėms) paruošti ultramikrotomija ir „kietieji“ mėginiai (keramika, puslaidininkiai, metalai, katalizatoriai, mineralai) ruošiami jonų pluošto skiedikliu. Kadangi mes ketiname naudoti S/TEM laboratoriją kuo universalesniu būdu, tikslinga įsigyti abiejų mėginių paruošimo įrangą. Ultramikrotome taip pat yra kriomo kamera, mėginių laikiklis, aušinamas jonų pluošto skiedikliu skystu azotu, kuris leidžia paruošti preparatus, tinkamus elektroniniam mikroskopiniam tyrimui iš šaldytų fiksuotų biologinių mėginių (ultramictrotomum) ir jonų pluošto retinimo medžiagų (jonų pluošto skiediklio). Vėliau laboratorija gali būti išplėsta naudojant naujausią mėginio paruošimo prietaisą, jonų pluošto retinimo prietaisą (FIB). >> Sukurtos priemonės
