TITAN3 THEMIS 60-300

Descripción
Microscopio Electrónico de Transmisión/Barrido Transmisión (TEM/STEM) de Generación G2 que incorpora elementos ópticos avanzados para la corrección de las aberraciones intrínsecas de las lentes condensadoras y objetivo. Está equipado con un cañón de Emisión de Campo de Alto Brillo (XFEG), sistema de detección de Rayos-X de altas prestaciones (Chemi-STEM G2), sistema de detectores STEM (BF, ADF, MAADF y HAADF), cámara CMOS de alta resolución (4kx4k) y alta sensibilidad, pieza polar de gap ancho y tanque de alta tensión de ultra alta estabilidad. Además, cuenta con un monocromador de la emisión del cañón de electrones que permite análisis de ultra-alta resolución en técnicas espectroscópicas EELS. Cuenta con software con capacidad de registrar simultáneamente imágenes y análisis de espectroscopia EELS y XEDS, y software para adquisición automatizada de series tomográficas, tanto con los detectores 4 detectores STEM como con los sistemas analíticos. El equipo está configurado para trabajar a distintos voltajes (300, 200, 80, y 60 kV) para abordar la caracterización de materiales más sensibles. El detector STEM MAADF (DF4) está segmentado en 4 sectores, lo que permite registrar imágenes en modos DPC (Differential Phase Contrast) e iDPC (Integrated Differential Phase Contrast). Con la última técnica se pueden registrar imágenes con resolución atómica y con contraste proporcional al número atómico (contraste químico), en condiciones de muy baja dosis. Esta técnica complementa y amplia el rango de aplicaciones de las técnicas de ABF (Annular Bright Field) para visualización de elementos ligeros y el análisis de materiales muy sensibles al haz de electrones.

¿QUÉ USOS TIENE EL EQUIPO?

El microscopio de transmisión (TEM/STEM) FEI Titan Themis UCA nos permite analizar la estructura y composición de las muestras a nivel atómico con resolución subangstrom (0.06 – 0.07 nm).

Adquisición de imágenes

  • Resolución en modo transmisión HR TEM ≈ 0.07 nm (point resolution) @300 kV
  • Resolución en modo barrido/transmisión HRSTEM ≈ 0.07 angstrom @300 kV, además cuenta con 4 detectores HAADF, ADF, DF y BF que se pueden utilizar de forma simultánea.
  • Difracción de electrones

Análisis espectroscópico:

  • Sistema de microanálisis de Rayos-X (Chemi-STEM) G2 de tipo super-X windowless XEDS, que integra 4 detectores SDD que proporcionan un ángulo sólido ≈ 0.7 srad. (resolución < 136eV@Mn-Kα a 10,000 cps). Lectura individualizada de cada uno de los 4 detectores.
  • Filtro de Energía/Espectrómetro EELS Gatan Quantum ERS 966 de ultra-alta resolución, que permite adquisición de mapas en modo Dual (registro simultaneo de las regiones low y core loss). Combinado con el monocromador del cañón y tanque de aceleración de ultra-alta estabilidad, alcanza en condiciones normales resoluciones en energía del orden de 100 meV.

Estudios de Tomografía Electrónica:

  • Cuenta con dos porta muestras especiales para la caracterización tridimensional de nano estructuras (Fischione Model 2020 y 2021) además del software para la adquisición automatizada de experimentos de tomografía en modo TEM /STEM, tanto en modo individual como en lotes (Batch-tomography), además de la posibilidad de registrar series tomográficas en modos analíticos XEDS/EELS.

Estudio de muestras sensibles al haz de electrones

  • Cuenta con detector y software para registrar imágenes STEM en modo iDPC (Integrated Differential Phase Contrast), que permite visualizar en modo STEM la estructura de materiales muy sensibles al haz de electrones (polímeros, híbridos orgánicos-inorgánicos, MOFS, COVs,…) con resolución atómica y corrientes de sonda muy bajas (< 1 pA).
  • Alineación en TEM/STEM/XEDS/EELS a 80 kv y 60 kV. Combinado con el uso del monocromador de la fuente de electrones permite mejorar la resolución en HREM (p.e. para grafenos,..)

Estudio de Muestras en estado reducido:

  • Cuenta con un porta muestras de transferencia anaerobia (Gatan Elsa – Cryo transfer) que permite el estudio de muestras sensibles a modificaciones por la interacción con el aire.

Registro de imágenes HREM en series focales

  • Cuenta con el software ATLAS para el registro automatizado de series focales y reconstrucción del frente de onda. Permite ampliar, mejorar, la resolución en imágenes TEM en campo brillante.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

    • Voltaje de operación: 60, 80, 200 y 300 kV
    • Cañón de electrones X-FEG de alto brillo ≥ 7 x 107 A /m2 sr V
    • Monocromador que permite llegar a una resolución de energía de 100 meV
    • Doble corrector de sonda e imagen (Cs -DCOR)
    • Resolución en imagen STEM ≈ 0.07 angstrom y TEM ≈ 0.07 nm (point resolution)
    • Detector de Rayos X de tecnología Chemi-STEM con un ángulo sólido ≈ 0.7 srad
    • Sistema GIF Quantum ERS (966)
    • Camara CMOS Ceta 16M
    • Rangos de inclinación: ± 40° para imagen, ±75° para tomografía
    • Programa Velox para adquisición de imágenes en modo TEM y STEM, que permite registro simultaneo de mapas XEDS/EELS y con capacidad de adquirir imágenes en modo DPC/iDPC (Integrated Differential phase contrast)
    • Programa True Image para adquisición de series Focales en modo HRTEM
    • Programa STEM/TEM tomography para la adquisición automática de series tomográficas en modo TEM y STEM (con posibilidad de registro empleando distintos detectores BF, DF2, DF4) y capacidad para realizar experimentos de tomografía analítica EDS/EELS.