El servicio está equipado con dos microscopios electrónicos; un microscopio de barrido SEM (Scanning Electron Microscopy) y un microscopio de transmisión TEM (Transmission Electron Microscopy).

SEM

El Quanta 200 ESEM FEG de FEI es un versátil y avanzado microscopio electrónico de barrido de emisión de campo de alto rendimiento (SEM). Es un microscopio de vanguardia que permite la inspección de materiales a diferentes escalas; del orden de cm-mm, pudiéndose llegar a la inspección a nivel nanométrico.

El SEM proporciona la máxima información en inspección de materiales, tanto de rutina, como análisis avanzados, siendo una técnica analítica no destructiva.

TEM

El microscopio electrónico de transmisión JEOL JEM1210 (120KV) con una resolución de 3,2 Å punto a punto, permite obtener imágenes de resolución media y la caracterización de muestras de tamaño nanométrico. Está equipado con un portamuestras estándar de un único eje de giro y de un portamuestras analítico de doble inclinación (Inclinación X = ±60º, Inclinación Y = ±30º), que permite explorar grandes volúmenes de la red recíproca a partir de la difracción de electrones.

Para poder obtener el máximo de información de estos equipos, los clientes tienen la posibilidad de estar presentes en el análisis de la muestra. De esta manera pueden interactuar con los técnicos y decidir qué imágenes se deben tomar o qué zonas se deben analizar.

 Determinación de morfología y  tamaño de partícula con microscopía electrónica

El microscopio de barrido SEM es especialmente adecuado para la caracterización morfológica de todo tipo de materiales, recubrimientos y partículas, hasta nanocristales, materiales nanoestructurados y superficies.

Se pueden obtener imágenes y realizar microanálisis para todos los tipos de muestras (orgánicas e inorgánicas, en sólido, polvo o másico), con o sin preparación previa. Las dimensiones de las muestras pueden ser del orden de cm² de superficie, pudiéndose llegar a alcanzar la escala nanométrica con una resolución teórica máxima de 1,2 nm, condicionada por la naturaleza de la muestra.

El equipo de SEM se puede usar en modo de alto vacío, de bajo vacío y ambiental. Trabajar en modo ambiental y bajo vacío permite analizar muestras no conductoras, como pueden ser las muestras aislantes y biológicas, sin necesidad de recubrirlas con una capa conductora.

También se pueden obtener imágenes con contraste proporcional al número atómico con alta resolución lateral (2,5 nm), aportando una importante información visual de los cambios de composición presentes en la muestra a analizar.

El microscopio electrónico de transmisión TEM permite obtener imágenes de resolución media de elevado contraste. El TEM nos da información sobre el tamaño, morfología, homogeneidad y microestructura de la muestra. Es una técnica especialmente adecuada para la caracterización de materiales nanoestructurados como nanopartículas, nanobarras..., materiales híbridos, materiales de carbono; como nanotubos de carbono o grafeno, materiales mesoestructurados, materiales con estructura tipo core-shell, materiales poliméricos, etc. Es una técnica que requiere poca cantidad de muestra para su caracterización.

 Análisis cristalográfico por difracción de electrones

El equipo TEM está equipado con un portamuestras de amplio rango angular que permite explorar grandes volúmenes de la red recíproca por difracción de electrones. A partir de las microfotografías de difracción se lleva a cabo la reconstrucción de la red recíproca del cristal, obteniéndose los parámetros de celda y el grupo espacial, así como también es posible la identificación de fases cristalinas.

Análisis de grosor de muestras con microscopía electrónica

El sistema de posicionamiento del equipo SEM permite el desplazamiento en los ejes X, Y, Z y además permite la inclinación de las muestras hasta 90º, ampliándose el rango de observación para todo tipo de muestras y pudiéndose determinar, de este modo, la estructura y grosor de las mismas.

Análisis de la composición de una muestra con microscopía electrónica

El equipo SEM, mediante la técnica EDX, nos ofrece la posibilidad de analizar y determinar los elementos químicos presentes en la composición de forma cualitativa y cuantitativa, correlacionándolo visualmente con la microestructura presente.

Permite el análisis químico, in situ, con una alta resolución lateral (análisis de puntos, líneas y mapeo elemental), tal como se requiere para la caracterización de materiales nanoestructurados complejos, con múltiples componentes.

Los elementos químicos presentes (elementos ligeros a partir de Be) se pueden determinar para puntos concretos, segmentos, líneas y áreas. Ofreciendo así la valiosa posibilidad de realizar mapas de composición, así como un análisis lineal.

Litografía con haz de electrones

El equipo SEM incluye un sistema que permite realizar litografía por haz de electrones, con una resolución submicrométrica (aprox. 100 nm), que se utiliza, por ejemplo, en el desarrollo de plantillas para capas delgadas y la fabricación de dispositivos electrónicos.