Especificaciones Técnicas:

• Tensión de aceleración:               De 40 kV a 120 kV. En pasos de 33 V
• Modos de trabajo:                         TEM y STEM
• Resolución:        

 Modo TEM:

• 0,38 nm entre puntos.
• 0,2 nm entre líneas

 Modo STEM: 2,0 nm 

• Dispositivo de barrido en transmisión STEM Mode
• Sistema de adquisición de imagen STEM

Aumentos                                        

•  Modo TEM:  50x a 1.200.000x
•  Modo STEM: 120x a 2.000.000x

  Longitud de la cámara de 15 cm a 350 cm. en SA DIFF y  de 4 m a 80 m en HD DIFF.

Cañón de electrones: Cañón de tipo termoiónico con filamento de W o de LaB6. El filamento LaB6  permite una mayor luminosidad y coherencia del haz de electrones. Este tipo de filamento tiene una vida media muy superior al de wolframio reduciendo el riesgo de paradas por rotura del filamento.

Calentamiento automático del filamento

Válvula de separación de cañón y columna para mantener el vacío en cambios de filamento.

Alineamiento de ejes (inclinación y desplazamiento) electromagnético

Sistema neumático de elevación del cañón para cambios de filamento.

Lentes Condensadoras:

Tres lentes condensadoras  con zoom para el spot de iluminación.

Se puede controlar el brillo en modo zoom.

Tres aperturas de 20, 100 y 300 µm  de diámetro con posiciones prefijadas

Corrector de astigmatismo electromagnético memorizable.

Alineación (inclinación y desplazamiento) electromagnética, memorizable.

Cambio de “bright/dark field” instantáneo con memorización para ambas condiciones, mediante un solo pulsador.

Lentes Objetivos:          

Cuatro aperturas variables de 20, 40, 60 y 120 µm  con posiciones prefijadas.

Corrector de astigmatismo electromagnético memorizable.

Alineación (inclinación y desplazamiento)  electromagnética, memorizable.

Dos lentes objetivos

Ayuda al enfoque mediante Wobbler.

Posibilidad de programar pasos de desenfoque para aumentar contraste.

Búsqueda automática de foco con programación de intervalos.

Sistema de lentes intermedias:

Corrector de astigmatismo electromagnético memorizable

Libres de rotación de imagen y distorsión

Incorpora sistema de orientación electromagnética de imagen. Permite rotar la imagen en la pantalla del microscopio el ángulo deseado.

Consta de:

Tres lentes intermedias, tres diafragmas de 20, 100 y 300 µm de diámetro

Lente Proyectora: Una libre de distorsión.

Total tres lentes de iluminación y seis lentes de formación de imagen.

Sistema de vacío:

Control automático de la secuencia de vacío.

Presión en la cámara de muestras de 10^-5 Pa

Desgasificación de la columna programable.

Reloj de puesta en marcha automática del microscopio mediante bombas difusoras en cascada, con trampas refrigeradas por agua.

Sistemas de seguridad:

Cuenta con dispositivos de aviso y protección contra fallos de alimentación eléctrica, agua, vacío, alta tensión y exceso de corriente de emisión

El microscopio posee un doble control para evitar la caída del sistema de vacío en caso de fallo del ordenador

Cámara portamuestras:

Goniómetro eucéntrico de entrada lateral con movimiento piezoeléctrico

Movimiento de la muestra en 5 ejes X, Y, Z inclinación y rotación.

Cambio de muestras mediante pre-cámara con sistema automático de evacuación.

Trampa anticontaminación refrigerada por LN₂

Indicador digital e posición X,Y de la muestra en la pantalla del sistema

Posiciones de la muestra memorizables.

Portamuestras:

-     Estándar: ± 25º con portamuestras de cambio rápido

-     Portamuestras de doble inclinación analítico (Be)

Sistema de microanálisis:

• Tipo SDD (Silicon Drift Detector) refrigerado termoeléctricamente, no necesita nitrógeno líquido para su refrigeración.
•  85 mm² de área activa
• Resolución de 127eV  medidos en la línea K del Mn a 20.000 cps con ventana ultra delgada.
• Programas de análisis de datos con programas de análisis cualitativo y cuantitativo:
• Software de adquisición de espectros, análisis cualitativo y cuantitativo. Es un sistema guiado que permite una gran productividad del sistema
• Mapeado de elementos: Utilizado para investigar la distribución espacial de los componentes de la muestra. Permite el mapeado de los elementos.
• Análisis puntual: Permite realizar análisis puntuales o de áreas utilizando una imagen capturada como guía

Cámara CCD de alta resolución:

• Posición de la cámara: Bottom
• Tamaño del CCD 2048x2048 píxeles
• Frame rate: hasta 30 fps, binning 4x (512x512)
• Voltaje de trabajo entre 60 y 120 kV
• Software de control y procesado de imágenes
• Centellador: fosforo de alta resolución
• Acoplamiento por fibra óptica 1:1 que optimiza la recolección de la señal.
• Posibilidad de utilizar binning 1x, 2x o 4x
• Area activa 36mm x 24mm
• Lectura del CCD completo o sub área.
• Velocidad de lectura 30 MHz / 5 MHz

Circuito cerrado de refrigeración por agua de alta estabilidad

DISPONIBLE

El CNME ha instalado, durante la anualidad 2015, un microscopio electrónico de transmisión, GRANDARM300cFEG, equipado con corrector de aberración en la lente objetivo. Este nuevo microscopio complementa al ya instalado (ARM200cF), ya que mientras que el primero está especialmente diseñado para obtener resolución atómica a nivel composicional el segundo lo está para obtener resolución atómica estructural de 0.5 Å. Esto permitirá resolver problemas cristalográficos complejos a nivel atómico como pequeñas distorsiones de red o presencia de defectos puntuales que modifican las propiedades de los materiales, así como la visualización de átomos pequeños como H y Li. La configuración de este microscopio permite trabajar a voltajes aún más bajos: 60 KV. Esto es crucial para la investigación de nuevos materiales electrónicos: poliméricos e híbridos de base orgánica que actualmente están experimentando un enorme interés para el desarrollo de antenas ópticas, LEDS, células solares y transistores.

En la convocatoria de Infraestructura de 2014 se adjudicó al CNME, con número de referencia UCMA13-4E-1805 y aportación FEDER, para dotar al microscopio GRAND ARM300 de una cámara de alta resolución, unidad STEM y alineamiento a 80 kV.

Asimismo, se ha firmado un convenio entre la UCM y el MINECO, con referencia FICTS-2015-02-01 y cofinanciación FEDER para la adquisición de un espectrómetro EELS ENFINIUM y alineamientos 60, 120 y 200 kV para este microscopio GRAND ARM300.

Especificaciones Técnicas:

Cañón: Emisión de campo frio (tipo “Cold FEG”)

• Trampa anticontaminación que asegure un entorno limpio alrededor de la muestra
• Brillo del orden de: 109 A/sr cm2
• Estabilidad de Alta Tensión: 0,4 ppm (P-P)
• Estabilidad corriente Lente Objetivo: 0,5 ppm (P-P)
• Voltajes de aceleración. 60, 80, 120, 200, 300 kV
• Dispersión de energía de la fuente de electrones a 300 kV (CFEG):
  • δE ≤ 0,3
• Corrector de aberración esférica de la lente objetivo. Sistema de control y alineamiento del corrector integrado en el sistema de control del microscopio.
• Modo de operación TEM
  • Punto a punto ≤ 0,05 nm
• Diseño de la columna capaz de minimizar los efectos producidos por fluctuaciones de temperatura y campos magnéticos.
• Cubierta de protección del goniómetro
• Sistema óptico libre de rotación
• Posibilidad de control remoto
• Unidad de barrido en transmisión (STEM) y detectores DF/BF/LADF:

Dispositivo para la observación de imágenes STEM (Imagen transmisión mediante barrido de sonda)

• Resolución
  • Imagen entre planos
    • 0,136 nm @ 300 kV
    • 0,136 nm @ 200 kV
    • 0,200 nm @ 80 Kv
  • Aumentos
    • Low Mag 100x a 8.000x
    • Mag 10.000x a 8.000.000x
  • Sistema de barrido
    • Digital
  • Modos de barrido
    • Image Scan
    • Line Scan
    • Spot
  • Control externo

Espectrómetro EDS:

Detector SDD CENTURIO con 100 mm2 de área activa y ángulo sólido de 0,8 sr con pieza polar de lente objetivo de ultra alta resolución.

Espectrómetro EELS ENFINIUM:

El modelo Enfinium está soportado por la última versión de la Suite GATAN GMS 2 y el nuevo software interfaz AutoPEELS® de alta eficiencia.

El software GMS permite la operación del sistema, el alineamiento, sintonizado y la adquisición y análisis de datos EELS.

Todo el sistema funciona en entorno Windows7® 64-bit, copia offline de DigitalMicrograph y EELS Analysis

• Permite el registro de 100 espectros EELS por segundo con 1 kV de campo de visión en energía.
• Apertura EELS de 3 mm con posición fija
• Resolución en energía (eV FWHM) : 0.40 (con apertura 3.0 mm)
• Campo de visión en energía (eV): 1000
• Linealidad espectral (% Máx. escala): 2.0
• Número espectros (/s): 100
• Tamaño de apertura (mm):3.0
• Sistema de análisis STEMPack y DualEELS

Cámara de alta resolución:

• Voltaje de operación hasta 400kV
• Sensor CMOS 4096*4096 15 µm
• Área activa 61.4 mm * 61.4 mm
• Formatos imagen 1:1 (4k, 2k, 1k) 16:9 (UHD, HD)
• Formatos video 1:1 (4k, 2k, 1k) 16:9 (UHD, HD)
• Rango dinámico >16-bit con acumulación de imágenes
• Procesador Dual Intel Eight Core HT, 3.4GHz Turbo, 25 MB
• Sistema operativo Windows 8.1 Pro
• Memoria 32GB
• Tarjeta video 1 GB