Este libro proporciona una introducción concisa sobre los aspectos prácticos de la microscopía electrónica de transmisión con aberraciones corregidas con resolución atómica. Los avances más recientes en instrumentación óptica para imágenes de ultra alta resolución para la ciencia de los materiales y nanociencia. Cubre dos de las técnicas más populares con resolución atómica: HRTEM y STEM. Este libro combina tanto los aspectos prácticos como los fundamentos físicos de la corrección de aberraciones y la óptica de partículas cargadas.

El libro se divide en una tres partes claramente diferenciadas que puedes leerse de manera independiente. La prima parte trata sobre los fundamentos de las técnicas de imagen y los límites de la microscopía electrónica convencional. En la segunda se explican los principios básicos de la óptica electrónica, y las características de las lentes. La tercera parte se centra en las aberraciones, los correctores, y proporciona a los lectores una guía práctica para usar este tipo de microscopios a diario.

Editores:

• Rolf Erni

Año de publicación: 2010

Editorial: Imperial College Press

ISBN: 978-1-84816-536-6

Este libro se centra en la teoría y uso práctico de microscopios electrónicos de transmisión con correctores que permiten compensar las distorsiones en imagen provocadas por la aberración esférica. Además, se explican los diferentes  efectos a corregir las aberraciones en técnicas tanto de imagen (HREM y STEM) como analíticas para su uso en ciencia de los materiales y en biología. Este libro es esencial para los microscopistas que desean realizar experimentos de microanálisis a escala nanométrica, especialmente aquellos que usen STEM y técnicas relacionadas tales como EDX e EELS.

Autor: F. Rik Brydson

Año: 2011

Editorial: Wiley

ISBN-10: 9780470518519

ISBN-13: 978-0470518519

El CNME instaló, durante la anualidad 2015, un microscopio electrónico de transmisión, GRANDARM300cFEG, equipado con corrector de aberración en la lente objetivo. Este microscopio complementa al ARM200cF, ya que mientras 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 de 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

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