Üzembe helyezték az ország első gömbihiba-korrigált transzmissziós elektronmikroszkópját az MTA Energiatudományi Kutatóközpontban

Galériánk a laborról és az átadásról itt láthatóAz átadáson jelen volt Lovász László, az MTA elnöke, Pálinkás József, az NKFIH elnöke, a Nemzetgazdasági Minisztérium képviselői, valamint számos magyar egyetem és akadémiai kutatóintézet képviselői.

A beszerzett készülék egy Thermo Fisher Scientific/FEI által gyártott THEMIS 200 harmadik generációs mikroszkóp, amely egy úgynevezett image-korrektorral felszerelve rendkívüli felbontások elérését teszi lehetővé a képalkotásban. A gömbihiba-korrektor bonyolult lencserendszer segítségével éri el azt, hogy a korábban csak kerek lencséket tartalmazó transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM) az optikai tengelytől távol eső párhuzamos sugarakat is egy pontba (és nem egy kis korongba) fókuszálja. Ez a megoldás úgynevezett hexapóluslencséket tartalmaz. Az első ilyen elemet tartalmazó TEM 2005-ben került kereskedelmi forgalomba.

Az MTA Energiatudományi Kutatóközpontban most üzembe helyezett készülék pásztázó (STEM) üzemmódban is működik, amely rendkívül jól hasznosítható az analitikai mérések során. A berendezés négy darab beépített detektort tartalmaz, amelyek a mintából az elektronsugár által kiváltott karakterisztikus röntgensugárzást detektálják (EDS). Ezek elhelyezési geometriája lehetővé teszi, hogy a kutatók a minta bármilyen pozíciójában (további döntés nélkül) elemanalízist készíthessenek, és a pásztázó funkciónak köszönhetően elemeloszlási térképeket vehessenek fel. Az első tesztek szerint az EDS-detektorok határozottan nagy érzékenységgel mutatják ki egy rétegben az összetétel kis változásait.

A gyárilag garantált TEM-felbontás értéke 200 kV-on 0,09 nm, azaz 90 pm. Az első tesztek alapján a 0,07 nm, azaz 70 pm-es felbontás elérhető. A képen egy picike arany kristályszemcse nagy felbontású képe látható, amelyen az atomok fehéren látszanak a beállított kicsiny negatív gömbi hibának köszönhetően. Forrás: MTA Energiatudományi Kutatóközpont

Az új mikroszkóp szobájában rendkívüli környezeti stabilitást kellett létrehozni. Ezt szolgálja a három méter mély rezgésmentes alap, a tisztatéri szűrőkkel ellátott légkondicionáló, amely biztosítja a 0,1 ºC / 30 perc hőmérsékleti stabilitást. A zajra és az 50 Hz-es mágneses térre vonatkozó (< 30 nT) értékeket is sikerült teljesíteni. Ennek köszönhetően a mikroszkóp a gyárilag garantáltnál is jobb felbontással működik.

Grafén atomi felbontású felvétele 80 keV-on Forrás: MTA Energiatudományi Kutatóközpont

Az új laboratórium és a pályázat nem véletlenül viseli az „Open Laboratórium” nevet, hiszen komoly szerepet fog kapni az egyetemi oktatásban PhD- és MSc-szinten. Nyitott az akadémiai együttműködésre és magas színvonalú, új tudományos eredmények eléréséhez fog hozzájárulni. Ugyanakkor a labor nyitott a Magyarországi kkv-k és nagyipari cégek előtt is, amelyek képviselői közül néhányan szintén jelen voltak az átadáson.