Složení a mikrostruktura

Analytický skenovací elektronový mikroskop Hitachi SU-70

Analytický skenovací elektronový mikroskop Hitachi SU-70Analytický skenovací elektronový mikroskop umožňuje zobrazovat povrch s vysokým rozlišením (až 1 nm) a analyzovat mikrostrukturu a atomární složení pevných látek. Mikroskop je optimalizován na pozorování při malých urychlovacích napětích (rozlišení 1,6 nm při 1 kV).

Mimo pozorování v módech SE, BSE a TE je možné využít tyto analýzy: EDS, WDS, EBSD, CL.

Doplňkové přístroje: pokrývačka Q150T (Quorum Technologies), iontová frézka IM4000 (Hitachi), plazmový čistič Zone Cleaner (Hitachi) a precizní iontová leštička pro přípravu vzorků pro TE PIPS II (Gatan).

Mikroskop atomárních sil AIST-NT SmartSPM

Mikroskop atomárních sil AIST-NT SmartSPMMikroskop atomových sil umožňuje 3D mapování povrchu materiálu. Zařízení umí pracovat v kontaktním i bezkontaktním módu. Lze využívat i režimy MFM pro měření magnetických vlastností a EFM pro měření elektrických vlastností povrchu vzorku. Dále je možno měřit výstupní práci materiálu pomocí metody Kelvin probe.

Specifikace:
•  horizontální rozlišení: ~30 nm
•  vertikální rozlišení:  0,1 nm.

Spektrofotometr Bruker Vertex 80v FT-IR

Spektrofotometr Bruker Vertex 80v FT-IRInfračervený spektrofotometr umožňuje identifikovat a strukturně charakterizovat organické a anorganické látky. Měří pohlcení infračerveného záření o různé vlnové délce analyzovaným materiálem. Analytickým výstupem je infračervené spektrum, vyjádřené v procentech transmitance (T) nebo jednotkách absorbance (A) v závislosti na vlnové délce dopadajícího záření.

Ramanův spektroskop Horiba Jobin Yvon LABRAM HR Evolution

Ramanův spektroskop Horiba Jobin Yvon LABRAM HR EvolutionRamanův spektroskop umožňuje strukturně charakterizovat látky. Měří změnu frekvence záření po odrazu od materiálu. Je komplementární k infračervené spektroskopii (FT-IR), která registruje vibrační frekvence vazeb vedoucí na změnu dipólového momentu, zatímco Ramanova spektroskopie registruje vibrační frekvence vazeb vedoucí na změnu polarizovatelnosti.

Specifikace:
•  systém vybaven konfokálním mikroskopem s motorizovaným držákem
•  automatické mapování
•  vlnové délky dopadajícího záření: 325, 532 a 785 nm.

Rentgenový fluorescenční spektrometr PANalytical MagiX PRO

Rentgenový fluorescenční spektrometr PANalytical MagiX PROVlnově disperzní rentgenový fluorescenční spektrometr umožňuje kvalitativní a kvantitativní měření prvkového složení pevných, práškových a kapalných materiálů. S pomocí speciálního software FP–Multi je možné analyzovat i tenké vrstvy materiálů.

Specifikace:
•  prvkový rozsah: Beryllium – Uran
•  koncentrační rozsah: od ppm až do 100 at.%

Rentgenový difraktometr PANalytical X’Pert PRO

Rentgenový difraktometr PANalytical X’Pert PRORentgenová difrakce je univerzální nedestruktivní analytická technika používaná ke kvalitativní a kvantitativní strukturní a fázové analýze krystalických látek (fází) v práškových či pevných vzorcích. V závislosti na konfiguraci rentgenového difraktometru dále umožňuje měřit přednostní orientaci (texturu) materiálu, deformaci a velikost „zrn“ materiálu či charakterizovat materiály ve formě tenkých vrstev.

Chromatograf G10T
 

Plynový chromatograf Labio Chrom G10T Jádrem chromatografu je chromatografická kolona vyplněná molekulárním sítem (5 Å) a detektor měřící závislost tepelné vodivosti plynu na výstupu chromatografické kolony na čase. Díky různé rychlosti difuze různých plynů skrz molekulární síto tak přístroj umožňuje analyzovat složení vzorku plynu vstříknutého do chromatografu. Přístroj umožňuje kontrolu přetlaku (do 2,5 bar) a teploty (do 450 °C) v chromatografické koloně.

Mechanické vlastnosti

Mikrotvrdoměr Fischerscope H100

Mikrotvrdoměr Fischerscope H100Mikrotvrdoměr umožňuje ze zatěžovací a odlehčovací křivky, tj. závislosti hloubky vpichu na zatěžovací síle, určit mechanické vlastnosti materiálů jako jsou tvrdost, elastická vratnost, Youngův modul.

Specifikace:
•  zatěžovací síla: 0,4–1000 mN
•  maximální indentační hloubka: 700 μm
•  indentor: diamantový hrot dle Vickerse (pyramida s vrcholovým úhlem 136°).

Hysitron TI 950 triboindenter

Hysitron TI 950 triboindenterPlně automatizovaný systém pro kvantitativní měření lokálních mechanických a tribologických vlastností pevnolátkových materiálů pomocí nano/mikro indentace a nano/mikro scratch-testu. Systém využívá technologii tzv. „in situ SPM zobrazování“, která díky subtilní konstrukci nanoindentační hlavy (transduceru) a integrovaným piezoposunům využívá přímo indentační hrot pro zobrazení (skenování) povrchu vzorku. 

Specifikace:
•  zatěžovací síla: 1μN – 2N 

Elektrické vlastnosti

Měřicí systém s Hallovou sondou

Měřicí systém s Hallovo sondouMěřicí systém s Hallovou sondou umožňuje měření rezistivity, pohyblivosti a koncentrace majoritních nosičů náboje v materiálu za použití van der Pauwovy metody. Lze měřit i velmi nevodivé materiály s velmi nízkou koncentrací nosičů náboje díky silnému magnetickému poli.

Specifikace:
•  magnetické pole o indukci až 1,4 Tesla
•  teplotní rozsah měření: 80–780 K.

Čtyřbodová metoda

Standardní čtyřbodová metodaZařízení umožňuje změřit elektrickou rezistivitu materiálů za pokojové i za zvýšené teploty. Pro určení elektrické rezistivity je potřeba znát pouze tloušťku měřeného materiálu.

Specifikace:
•   materiál hrotů: wolfram,
•   maximální teplota: 600 °C,
•   poloměr hrotů na různých hlavicích: 50, 60, 150, 300 μm

Optické vlastnosti

Optický mikroskop Axio Imager.Z2m

Optický mikroskop Axio Imager.Z2mOptický mikroskop Axio Imager.Z2m s plně motorizovaným stolkem umožňuje pozorovat obraz se zvětšením až 1000x. Vysoce kvalitní kamera umožňuje počítačově zpracovávat snímky povrchů materiálů. Pomocí softwaru je možno vytvářet mozaiky - spojení více snímků o vysokém rozlišení. Motorizovaný stolek i v ose z v kombinaci s automatickým zaostřováním umožňuje vytváření kvalitních snímků povrchu a také určování topologie povrchu.

Metody, které lze použít pro pozorování obrazu:
•  ve světlém poli,
•  v tmavém poli,
•  Nomarského diferenciální interferenční kontrast (DIC),
•  interferenční metoda měření tloušťky tenkých vrstev.

Spektrofotometr Agilent Technologies CARY 7000

Spektrofotometr Bruker Vertex 80v FT-IRDvoupaprskový spektrofotometr umožňuje proměřit transmitanci a reflektanci pevných i kapalných materiálů. Přístroj je vybaven modulem UMA, který umožňuje měřit transmitanci a reflektanci (v širokém rozsahu úhlů dopadu a pro zvolenou polarizaci 's' nebo 'p') bez nutnosti manuálního zásahu při změně módu měření a úhlu dopadu (tj. na přesně stejném místě).

Specifikace (bez modulu UMA):
•  rozsah vlnových délek: 175–3300 nm (0,38–7,1 eV),
•  rozlišení 0,05 nm (UV a VIS) – 0,2 nm (NIR),
•  fotometrický rozsah 10 absorbancí (tj. citlivost až 10-10).

Specifikace (modulu UMA):
•  rozsah vlnových délek 250–2500 nm
•  rozsah úhlů 5–85°

Spektroskopický elipsometr s proměnným úhlem J.A. Woollam

Spektroskopický elipsometr s proměnným úhlem J.A. WoollamSpektroskopický elipsometr je určen pro měření optických vlastností materiálů. Měří změnu (obecně eliptické) polarizace světla po odrazu od vzorku. S využitím vhodného optického modelu může být naměřená změna polarizace využita k výpočtu vlastností analyzovaného materiálu (index lomu, extinkční koeficient nebo permitivita), fundamentálních veličin, které výše uvedené vlastnosti kontrolují (jako je optický zakázaný pás), a tloušťky tenkých vrstev. Kromě elipsometrických měření umožňuje i měření odrazivosti a transmitance.

Specifikace:
•  rozsah vlnových délek: 250 až 2500 nm,
•  měřicí stopa 0,1 mm),
•  komůrka pro chlazení (tekutý dusík) a ohřev (do 600 °C).

Vysokoteplotní ohřev

Termogravimetr Setaram TAG 2400

Termogravimetr Setaram TAG 2400Termogravimetr umožňuje sledovat procesy spojené se změnou hmotnosti vzorku (např. oxidace, těkání).

Specifikace:
•  režim ohřevu: dynamický, izotermický
•  rozsah teplot: 25–1700 °C (oxidační atmosféra), 25–2400 °C (inertní atmosféra)
•  rozsah rychlosti ohřevu: 0,1–99 °C/min
•  atmosféra: argon, helium, syntetický vzduch
•  rozlišení: 0,3 µg

Diferenciální skenovací kalorimetr Setaram Labsys DSC 1600

Diferenciální skenovací kalorimetr Setaram Labsys DSC 1600Diferenciální skenovací kalorimetr umožňuje na základě změny tepelného toku z měřeného a referenčního vzorku sledovat endotermické a exotermické transformační procesy.

Specifikace:
•  režim ohřevu: dynamický, izotermický
•  rozsah teplot: 25–1600 °C
•  rozsah rychlosti ohřevu: 0,1–50 °C/min
•  atmosféra: argon, helium, syntetický vzduch

Vysokoteplotní pec Clasic Vac 1800

Vysokoteplotní pec Clasic Vac 1800Vysokoteplotní pec umožňuje dlouhodobé žíhání materiálů v intertní či oxidační atmosféře až do teploty 1800°C. Díky kvalitní keramické vyzdívce umožňuje pec žíhat materiály při konstantní teplotě po velmi dlouhou dobu.

Specifikace:
•  režim ohřevu: dynamický, izotermický
•  rozsah teplot: 25–1800 °C
•  rozsah rychlosti ohřevu: 1–50 °C/min
•  rozsah žíhací doby: 1–100 hod
• atmosféra: kyslík, dusík, argon, syntetický vzduch

Vysokorychlostní pec Annealsys AS-ONE 100

Vysokorychlostní pec Annealsys AS-ONE 100Vysokorychlostní pec umožňuje ohřívat materiály v intertní či oxidační atmosféře rychlostí až 200°C/s až do teploty 1500°C. Vysokorychlostní ohřev pomocí halogenových lamp v kombinaci s vysokorychlostním chlazením díky ocelovému vodou chlazenému plášti pece umožňuje zkoumat nerovnovážné procesy probíhající během ohřevu, resp. chlazení.

Specifikace:
•  maximální teplota: 1500 °C
• maximální rychlost ohřevu (chlazení): 200 °C/s (100 °C/s)
•  atmosféra: kyslík, dusík, argon

Tribologické vlastnosti

Vysokoteplotní tribometr CSM Instruments pin-on-disk

Vysokoteplotní tribometr CSM Instruments pin-on-diskVysokoteplotní tribometr umožňuje určit koeficient tření a rychlost otěru zkoumaných vrstev za zvýšených teplot. Pomocí optického mikroskopu lze po testu zjistit velikost a charakter opotřebení kuličky. Rychlost opotřebení vrstev se určuje s pomocí profilometru, na kterém se měří velikost vytvořené tribologické stopy na vzorku.

Specifikace:
•  maximální teplota: 1000 °C
•  zátěžná síla: 0,25–10 N
• materiál kuličky (průměr 6 mm): Al2O3, ocel, ZrO2, Si3N4, WC, safír, rubín.

Tribometr CSEM Instruments SA pin-on-disk

Tribometr CSEM Instruments SA pin-on-diskTribometr umožňuje určit koeficient tření a rychlost otěru zkoumaných vrstev. Pomocí optického mikroskopu lze po testu zjistit velikost a charakter opotřebení kuličky. Rychlost opotřebení vrstev se určuje s pomocí profilometru, na kterém se měří velikost vytvořené tribologické stopy na vzorku.

Specifikace:
•  zátěžná síla: 0,25–10 N
• materiál kuličky (průměr 6 mm): Al2O3, ocel, ZrO2, Si3N4, WC

Vlastnosti povrchu

Profilometr Veeco Dektak 8 Stylus

Profilometr Veeco Dektak 8 StylusProfilometr umožňuje měření tloušťky, drsnosti, zakřivení povrchu a pnutí v tenkých vrstvách.

Specifikace:
•  zátěžná síla: do 15 mg
•  vertikální rozsah: 6,5 µm– 262 µm
•  přesnost: 1–40 Å (podle rozsahu)

Krüss DSA-30 drop shape analyzer

Krüss DSA-30 drop shape analyzerSystém umožňuje komplexní a rychlé měření statického a dynamického kontaktního úhlu. Tato měření poskytují důležitou informaci o vlastnostech povrchu, zejména informaci o volné povrchové energii. Systém je vybaven rychlou CCD kamerou s frekvencí snímkování 61 fps (780 × 580 px) a umožňující videosekvence a automatický režim měření.

Specifikace:
•  rozsah měření kontaktního úhlu: 1 - 180°
•  rozlišení: 0,1°
• měření povrchové energie: 1×10-2–1000 mN/m (mJ/m²),
•  rozlišení: 0,01 mN/m (mJ/m²).