Miło nam poinformować, iż w ramach wieloletniej współpracy Katedry Inżynierii Materiałowej z firmą STEM SERVICE SEM, w podziemiach budynku powstało specjalistyczne laboratorium inżynierii materiałowej wyposażone w Skaningowy Mikroskop Elektronowy JSM-840A firmy JEOL wraz z detektorem EDS.

Obrazek1

Mikroskop SEM JSM-840A firmy Jeol wraz z detektorem EDS

Skaningowa mikroskopia elektronowa (Scanning Electron Microscopy – SEM) z systemem EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) to przydatna i coraz bardziej powszechna technika służąca do charakterystyki powierzchni, obszarów przypowierzchniowych oraz struktury materiałów, w tym głównie morfologii i składu pierwiastkowego. Umożliwia obserwację próbek zarówno organicznych, jak i mineralnych przy bardzo dużych powiększeniach (maksymalnie do 300 000 razy), a jej zastosowanie jest bardzo szerokie.

Określony obszar powierzchni badanej próbki zostaje poddany działaniu skanującej, skupionej i skoncentrowanej wiązki elektronowej o określonej energii. Pierwotna wiązka elektronów wnika w warstwę wierzchnią materiału i wzbudza w niej różne sygnały pochodzące z badanej warstwy. Wzbudzony sygnał elektronów wtórnych (Secondary Electrons – SE) daje możliwość obrazowania obserwowanej powierzchni, a wzbudzone charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie pozwala na określenie składu pierwiastkowego warstwy wierzchniej badanego obiektu.

Skaningowy mikroskop elektronowy w połączeniu z mikroanalizą rentgenowską EDS to potężne narzędzie pozwalające określić skład pierwiastkowy próbek o rozmiarze kilku mikrometrów lub utworzyć mapę rozkładu pierwiastków w większym obszarze próbki z mikrometryczną rozdzielczością przestrzenną. Analiza składu chemicznego EDS pozwala wykrywać pierwiastki przy zawartości około 0,1% wagowych oraz uzyskiwać wyniki ilościowe przy zastosowaniu odpowiedniej kalibracji.

Przykładowe możliwości badawcze prezentowanego mikroskopu przedstawiono na poniższych zdjęciach.

Obrazek2

Obrazek3

Widmo EDS oraz ilościowa analiza (zawartość procentowa pierwiastków wchodzących w skład próbki) wykonane dla złotej biżuterii (autor: J.Małecka)

Wykorzystanie mikroskopii elektronowej wpisuje się w zakres prac realizowanych na naszym Wydziale, głównie przez Katedrę Inżynierii Materiałowej. Dzięki dużej zdolności rozdzielczej, głębi ostrości oraz możliwości szybkiego skanowania analizowanych próbek, pozwala na realizowanie prac badawczych na światowym poziomie.

dr hab. inż. Joanna Małecka