Medforfattere: Bjørn Petter Jelle (SINTEF og NTNU), Tao Gao (NTNU)
Kan se svært små strukturer med elektroner
Et elektronmikroskop muliggjør å se langt mindre materialstrukturer enn et lysmikroskop kan gjøre. Dette skyldes elektronets bølgenatur (de Broglie bølgelengde) med muligheten for langt mindre bølgelengder enn det som finnes i synlig lys. Vi snakker typisk om fra noen titalls til flere hundre tusen ganger forstørrelse. Dermed kan vi studere materialenes millimeter-, mikrometer- og nanometerstrukturer.
Med elektronmikroskopet kan man studere alle typer byggematerialer
Elektronmikroskopet vil i utgangspunktet bli anvendt på byggematerialer, men ved ønske og behov kan man studere alle typer materialer for ulike anvendelser. Aldringsstudier, utvikling av nye materialer og karakterisering av både nye og eksisterende materialer er noen anvendelsesområder.
Akselerert klimaaldring i laboratoriet
Eksempler på utvikling av nye materialer er nanoisolasjonsmaterialer (NIM), snø- og isfobiske materialoverflater, elektrokrome materialer og lavemisjonsbelegg. De to førstnevnte utvikles nå gjennom prosjektene High-Performance Nano Insulation Materials (Hi-Per NIM) og Building Integrated Photovoltaics for Norway (BIPV Norway). Et veldig viktig område hvor vi vil få stor nytte av elektronmikroskopet, er ved undersøkelser av materialers bestandighet, både ved naturlig utendørs klimaaldring og akselerert klimaaldring i laboratoriet.
Verdifullt å studere i småskala for å forstå hele bygg
For å forstå hva som skjer med materialer på storskalanivå i bygg vil det være svært verdifullt å kunne studere materialene på småskalanivå, f.eks. mikro- og nanonivå. Dette elektronmikroskopet vil være et svært viktig bidrag i dette arbeidet.
Fakta om FlexSEM1000 med EDS
Modellen som er anskaffet er den helt nye FlexSEM1000 som er et skanning elektronmikroskop (SEM). Dette SEMet har en best case oppløsning på 4 nm, altså et sted i mellom TableTop SEMer med beste oppløsning på typisk 10-30 nm og høyoppløselige SEMer med beste oppløsninger på typisk 1-2 nm. Vårt elektronmikroskop er også utstyrt med en avansert EDS enhet. EDS (EDXS) står for energy-dispersive x-ray spectroscopy, og kan brukes til å finne ut hvilke grunnstoffer et materiale består av (elementanalyse), samt kartlegge materialsammensetningen i en prøve.
I tillegg er instrumentet utstyrt med en UVD-detektor som kan gi bedre bilder ved variabelt trykk i gitte situasjoner, f.eks. når ikke-ledende materialer ellers ville ha fått for høy elektrisk ladning. Et kameranavigasjonssystem og i tillegg et kamera i prøvekammeret forenkler prøvekjøringen.
En Cressington 108A Sputter Coater er anskaffet i tilknytning til elektronmikroskopet for å kunne belegge prøver med metaller (f.eks. gull) og karbon, og dermed kunne oppnå bedre bilder av overflater som er utfordrende å studere med elektronmikroskop. Dette elektronmikroskopet gjør vårt materiallaboratorium enda mer allsidig og anvendelig, f.eks. ved utvikling og karakterisering av materialer.
Kommentarer
Ingen kommentarer enda. Vær den første til å kommentere!