A) >> I mikro- och nanometerstorleksområdet kan olika tekniker för elektronmikroskopi användas för att testa de mest mångsidiga fysiska och kemiska egenskaperna hos fasta ämnen. Vårt mål är att skapa ett laboratorium som tillhandahåller en service i världsklass i nästan hela spektrumet av olika elektronmikroskopiska tekniker. I detta syfte är vår uppgift att i) definiera instrumentens behov, ii) att skapa de nödvändiga förutsättningarna för deras installation, iii) att installera instrumenten, att fastställa laboratoriets driftordning, iv) att göra den vetenskapliga och R & D-potentialen som laboratoriet representerar och därigenom skapa användarna av instrumenten och v) kontinuerlig utbildning av den professionella försörjningen. Nedan beskrivs de uppgifter i och ii som är avgörande för att hela projektet ska lyckas. >> De två grundläggande instrumenten i laboratoriet är en skanningsöverföring och ett ”scanning” elektronmikroskop (S/TEM och SEM), tillsammans med nödvändig provberedningsutrustning (ultramicrotomi och jonstråle gallringsutrustning). >> Skanningsöverföringselektronmikroskopet (S/TEM) öppnar nya perspektiv på nationell nivå inom forskning som kräver materialtestning. Fördelen med instrumentet jämfört med andra metoder är att det ger både visuell, strukturell (diffraction) och kemisk information om testämnet, från mikrometer till atomupplösning. Den nya S/TEM kan drivas med en gasspänning mellan 80 och 200 kV, så den kan användas flexibelt i olika discipliner (medan gasspänningen är 80–120 kV för materialvetenskapliga uppgifter, 80–120 kV för biologiska tester). Tack vare utvecklingen under det senaste decenniet är instrument som representerar ”medelkategorin” nu hybrida: förutom det traditionella transmissiva läget kan de köras i skanningsläge baserat på rörelsen av den fokuserade strålen. Elektronstrålen i S/TEM utrustad med en fältutsläppskälla är 0,3 nm i diameter, vilket gör instrumentet lämpligt för analys i avsökningsläge med en subnanometerupplösning. Resultatet av utvecklingen av de senaste åren är en fyra enheter detektor inbyggd i mikroskop kolonnen, som detekterar provinducerade röntgenstrålar med en storleksordning större känslighet än tidigare, och därmed möjliggör kvantitativ analys av lättviktselement (C, N, O) och höghastighetsbatterikartläggning. Den planerade konfigurationen möjliggör också 3D-tomografi morfologisk och kompositionsanalys i nanometerområdet. Det nya S/TEM ökar avsevärt potentialen för universitetet i Pannonia (och andra universitet och forskningsinstitut som kommer att använda laboratoriets tjänster) att ansöka om grundforskning och att delta i anbudsförfaranden för tillträde till storskaliga laboratorier i Europa. >> Ett annat grundläggande instrument i laboratoriet, skanningselektronmikroskopet (SEM), utrustad med en rumslig emissionselektronkälla, ersätter det gamla instrumentet för PE Materials Engineering Institute, vars komponentförsörjning och servicestöd praktiskt taget har upphört. Det nya SEM kan undersöka ytmorfologiskt och sammansättningsmässigt av alla prov med nanometerupplösning, inte bara i stort vakuum utan även under miljöförhållanden (t.ex. när det gäller biologiska prover i inhemskt, hydrerat tillstånd). Mikroskopet förses med en röntgenmikroanalysator för att bestämma elementsammansättningen i mikroskalefaser. Mikroskopet innehåller också en omdistribuerad elektrodiffractiondetektor, som förutom identifiering av kristallina faser gör det möjligt att kartlägga kristallernas orientering, materialets vävnad. Med den tillämpade konfigurationen får vi ett unikt komplett analyssystem, som kan användas i industriell materialprovning, eftersom det är lämpligt för bestämning av sammansättning, partikelstorlek och orientering av metaller, keramik, läkemedel och elektroniska komponenter. >> Ultratunna (< 0,1 µm) prover är lämpliga för TEM-testning, så provberedningsutrustning är en viktig del av laboratoriet. För framställning av ”mjuka” material (celler, vävnader, nanopartiklar inbäddade i harts), ultramikrorotomi och ”hårda” prover (keramik, halvledare, metaller, katalysatorer, mineraler) bereds av jonstrålen tunnare. Eftersom vi avser att använda S/TEM-laboratoriet på ett så mångsidigt sätt som möjligt är det lämpligt att köpa både provberedningsutrustning. Ultramicrotome har också en kryokammare, en provhållare som kyls av jonstråle tunnare flytande kväve, vilket möjliggör beredning av preparat lämpliga för elektronmikroskopisk undersökning från frysta fasta biologiska prover (ultramictrotomum) och material som är känsliga för jonstråleförtunning (jonstråle tunnare). Senare kan laboratoriet utökas med den senaste provberedningsanordningen, den fokuserade jonstrålens gallringsanordning (FIB). >> Designade instrument