В лаборатории электронного микроскопа появилось мощное дополнение

Исследователи на севере Новой Англии получат доступ к Дартмутскому микроскопу.

Универсальный электронный микроскоп устанавливается в специально построенной лаборатории Центра инженерии и информатики «Выпуск 1982 года» и будет готов к использованию этой осенью.

Сканирующий трансмиссионный электронный микроскоп Thermo Scientific Talos F200i предоставит исследователям как в Дартмуте, так и в других университетах северной Новой Англии более четкое представление о материалах на атомном уровне.

«Новый сканирующий трансмиссионный электронный микроскоп с автоэмиссионной пушкой заменяет устаревший 20-летний ТЭМ. Это дает нам возможность получать изображения с более высоким разрешением, рентгеновскую спектроскопию с более высоким разрешением и новые возможности визуализации», — говорит Ян Бейкер, профессор инженерных наук имени Шермана Фэйрчайлда в инженерной школе Тайера, который получил грант Национального научного фонда в размере 1 миллиона долларов, который помог Дартмуту приобрести инструмент.

Бейкер изучает дефекты материалов, которые влияют на их механические, электрические или магнитные свойства и формируют их. По словам Бейкера, понимание микроструктуры помогает улучшить свойства материала. «Если вы не знаете, как это выглядит, вы просто будете играть в темноте».

Просвечивающие электронные микроскопы освещают объекты электронами, раскрывая их структуры с невероятно высоким разрешением, фиксируя изображения отдельных молекул или даже атомов, составляющих исследуемый образец.

Сканирующие ПЭМ расширяют возможности обычных ПЭМ за счет использования плотно сфокусированного пучка электронов нанометрового размера для сканирования образца по одной небольшой области за раз. Это создает рентгеновские лучи, специфичные для элементов, присутствующих в области образца, что позволяет исследователям составить карту химического состава материала.

«Это первый Talos F200i в США, оснащенный пистолетом с холодной автоэлектронной эмиссией», — говорит директор предприятия электронного микроскопа Максим Гинель де Франс. Этот эмиттер, который выбрасывает электроны на образец, позволяет быстрее получать изображения с лучшим разрешением и может быть настроен на более низкие уровни напряжения при исследовании чувствительных материалов.

«Для Дартмута это действительно захватывающее событие», — говорит Дин Мэдден, вице-проректор по исследованиям и профессор биохимии и клеточной биологии.

Мэдден считает, что этот инструмент найдет пользователей со всего кампуса — ученых-материаловедов в области инженерии, физики и химии, а также биологов и исследователей-медиков, которые смогут использовать его для изучения структур белков. Он также отмечает, что более 75% практических исследований текущего инструмента выполняются студентами, и эта тенденция, вероятно, продолжится и с Talos.

Для некоторых видов передовых методов визуализации, таких как криогенная электронная микроскопия, ученые доставляют образцы в национальные лаборатории, где имеется необходимое оборудование. В этих случаях «мы надеемся, что микроскоп Talos послужит трамплином, на котором исследователи смогут провести предварительные эксперименты и подготовиться к тому, чтобы затем отправиться в национальные учреждения для получения изображений действительно высокого разрешения», — говорит Мэдден.

Новый прибор также оснащен возможностями удаленного мониторинга и управления, что сделает его доступным для удаленных пользователей для проведения курсов и исследовательских проектов. В предложении NSF изложены планы по распространению использования ПЭМ-сканирования на исследователей из Университета штата Мэн-Ороно, Университета Вермонта и Университета Нью-Гэмпшира, а также сети колледжей и университетов по всему штату.

«Микроскоп Talos — единственный в своем роде инструмент в этом регионе», — говорит Бейкер. «Это сделает возможными многочисленные исследовательские проекты, требующие изображений с высоким разрешением и элементного анализа».

С Харини Барат можно связаться по адресу [email protected].

Революция чистой энергии – это революция в сфере полезных ископаемых и горнодобывающей промышленности.