Vedúci laboratória: Mária Čaplovičová
Laboratórium je vybavené analytickým transmisným elektrónovým mikroskopom Jeol JEM-ARM 200cF s autoemisným delom a TEM resp. STEM korektorom sférickej chyby umožňujúcim rozlíšenie 114 pm resp. 76 pm.
Okrem možnosti pozorovania vzoriek v režimoch TEM a STEM s atomárnym rozlíšením je prístroj vybavený difrakčnými technikami: selekčnou difrakciou, precesnou difrakciou, nanodifrakciou a difrakciou konvergentného lúča. Ďalej disponuje elektrónovou tomografiou a spektroskopickými technikami pre prvkovú analýzu (energiovo-disperznou spektroskopiou – EDX a spektroskopiou strát energie elektrónov – EELS). Na základe týchto techník je možná rekonštrukcia vzorky v 3D priestore, mapovanie kryštalografickej orientácie a mapovanie chemického zloženia na úrovni jednotlivých atómov.
Príklad niektorých analýz:
HAADF STEM and BF STEM obrázky Si [110]. Svetlé a tmavé body sú stĺpce atómov Si zachytené HAADF/BF detektormi.
STEM HAADF a STEM BF Au nanočastíc
HRTEM a SEI obrázky nanokompozitu anatasu TiO2 – a CuO pôvod vzorky: Plesch, FNS UK
EDS spektrum anatasu TiO2 – a CuO
Nanočastice magnetitu (Fe3O4), HAADF a BF STEM obrázky. vzorka: Kišš, CHTF STU
Parametre mikroskopu Jeol JEM-ARM 200cF
| Osvetľovacia sústava | |
| Typ elektrónového dela: | autoemisné s wolfrámovým emitorom |
| Urýchľovacie napätie: | 200 kV, 80 kV, príprava pre 60 kV |
| Energetický rozptyl zväzku: | 0,3 keV pri 200 kV |
| Jas: | 8 × 10–8 A/cm2 srad pri 200 kV |
| Prúd zväzku: | 5 × 10–10 A |
| STEM korektor sférickej chyby: | zabudovaný |
| TEM korektor sférickej chyby: | zabudovaný |
| Dosiahnuté rozlíšenie | |
| Rozlíšenie v TEM móde (bodové): | 114 pm |
| Rozlíšenie v TEM móde (mriežka): | 56 pm |
| Zväčšenie v TEM móde : | 50 ̶ 2,000,000 × |
| Rozlíšenie v STEM móde – tmavé pole (HAADF): | 76 pm |
| Rozlíšenie v STEM móde – svetlé pole : | 96 pm |
| Zväčšenie v STEM móde : | 200 ̶ 150,000,000 × |
| Rozlíšenie v STEM (spätne odrazené elektróny): | 0,63 nm |
V STEM móde sú dostupné detektory ABF (detektor elektrónov rozptýlených v svetlom poli), LAADF (detektor elektrónov rozptýlených v tmavom poli pod nízkym uhlom), HAADF (detektor elektrónov rozptýlených v tmavom poli pod vysokým uhlom).
| EDS detektor | |
| Typ detektora: | silicon drift detector |
| Efektívna plocha: | 100 mm2 |
| Rozlíšenie (Mn Kα čiara): | 127 eV |
| Uhol: | 0,98 srad |
| EELS detektor | |
| Typ detektora: | GATAN imaging filter |
| Rozptyl pri nulových stratách (pri 0,1 µA): | 0,29 eV |
| Rozlíšenie (pri 1 µA): | 0,32 eV |
| Rozlíšenie (pri 10 µA): | 0,45 eV |