Nasz sprzęt

Nasze laboratoria są wyposażone w szeroką gamę urządzeń badawczych. Dysponujemy kilkoma zestawami skanujących sond zbliżeniowych (SPM), pozwalających badać zarówno nanometryczne struktury nieorganiczno-organiczne, jak i próbki biologiczne i medyczne o wielkości mikrometra. Badanie nanostruktur nieorganiczno-organicznych jest wykonywane w próżni. Badania układów biomedycznych wykonywane są specjalizowanych sondach SPM, pozwalających na obrazowanie tych układów zarówno w powietrzu, jak i cieczy.

Kolejna sonda SPM jest wykorzystywane do badania właściwości samoorganizujących się monowarstw, które są przygotowywane w kontrolowanym środowisku. W tych badaniach używamy również spektrometru IR, elipsometru, oraz z zestawu do pomiaru kąta zwilżania.

W badaniach mających na celu trójwymiarowe obrazowanie wnętrza ludzkich płuc wykorzystywane są spolaryzowane atomy 3He i 129Xe oraz skanerem MRI. Do wywołania hiperpolaryzacji jądrowej tych atomów używany jest polaryzator oparty o Metastability Exchange Optical Pumping.

Wreszcie, do modelowania procesów zachodzących na powierzchniach używamy wielowęzłowy serwer wyposażony w 356 jednostek obliczeniowych. Część obliczeń wykonywana jest również na komputerach należących do superkomputerowej sieci PLGrid.

LT-4probe firmy Omicron NanoTechnology GmbH

Niskotemperaturowy NANOPROBE definiuje nową klasę oprzyrządowania analitycznego, która łączy sterowane SEM-em pomiary lokalnego transportu z wysokowydajnym obrazowaniem i spektroskopią STM, oraz manipulacją w temperaturze ciekłego He. Ten wyjątkowy system jest wyposażony w cztery niezależne próbniki STM o rozdzielczości atomowej oraz w obrazowanie SEM do szybkiej nawigacji końcówką.

Widok komory z układem SEM Gemini Column (Carl Zeiss)

Wymiana Próbka/Ostrze w układzie czteropróbnikowym

Uchwyt z czterema niezależnymi głowicami STM wyjety z układu próżniowego

LT STM (QPlus AFM) Omicron NanoTechnology GmbH

Od czasu wprowadzenia na rynek w 1996 roku, niskotemperaturowa skaningowa mikroskopia tunelowa (LT STM) firmy Scienta Omicron ustanowiła standard stabilności, wydajności i produktywności dla kriostatów kąpielowych STM 4LHe. Jest to wysokiej jakości wszechstronny SPM zapewniający szeroki dorobek naukowy i regularnie przełomowe wyniki, wykorzystujący zwykle więcej niż jedną technikę. Jego podstawą jest ultra stabilna platforma oferująca szeroki zakres trybów pracy, w tym STM, QPlus AFM, STS, IETS, spektroskopię sił, eksperymenty optyczne i manipulację atomami.

Dogłębne zrozumienie budowy cząsteczek i ich chemii, oddziaływania ze światłem, wytwarzanie urządzeń w skali atomowej, materiały 2D, nadprzewodniki, półprzewodniki, gazy na metalach i magnetyzm to tylko kilka przykładów badań, w których wykorzystuje się SPM pracujący w niskiej temperaturze. We wszystkich tych obszarach, więcej prac zostało opublikowanych przy użyciu LT STM firmy Omicron, niż przy użyciu wszystkich innych komercyjnych niskotemperaturowych SPM łącznie.

Układ próżniowy LT-STM

Wnętrze komory preparacyjnej

Wewnątrz próżni

NanoWizard® 3 NanoScience AFM firmy JPK Bruker dla badań bio-medycznych

Budowa układu NanoWizard® 3 NanoScience zapewnia najwyższą wydajność AFM w cieczach i powietrzu, zintegrowaną z mikroskopią optyczną. Zapewnia optymalne obrazowanie w powietrzu i cieczy dla pojedynczych cząsteczek, polimerów i nanomateriałów. Głowica skanująca z końcówkami wyposażona w adaptacyjny skaner zapewnia najwyższą elastyczność w przypadku wielu różnych próbek. W szczególności możliwe jest skanowanie dużych próbek. Rozszerzona zdolność adaptacji i modułowość konstrukcji w połączeniu z najszerszą gamą trybów pracy i akcesoriów, od elektrochemii po moduł optyki wspomaganej ostrzem, sprawia, że jest to idealna platforma dla wielu użytkowników i aplikacji.

Jądrem nowej rodziny systemów pomiarowych jest HyperDrive™, technika obrazowania AFM w super rozdzielczości. Dzięki wyjątkowo niskim oddziaływaniom ostrze-próbka, próbki nigdy nie ulegają uszkodzeniu. Układ jest dostępny z głowica AFM NanoWizard® 3 i nową elektroniką sterującą Vortis™ o dużej przepustowości i niskim poziomie szumu. System jest wyjątkowo stabilny w dryfie i ma zdolność wykrywania najmniejszych ugięć wspornika, umożliwiając uzyskanie jednych z najlepszych obrazów, jakie kiedykolwiek powstały w systemie komercyjnym. Ten cyfrowy kontroler został zbudowany z myślą o obsłudze wygodnej dla użytkownika. NanoWizard® 3 to jedyny system AFM na rynku, który został zaprojektowany z myślą o optymalnym zastosowaniu w cieczach i jest wyposażony w paroizolację, zamknięte piezoelektryki, oraz różnorodne komórki cieczowe dedykowane do wielorakich zastosowań, od pomiarów z pojedynczą cząsteczką, po badania korozji w środowisku elektrochemicznym.

Widok mikroskopu skaningowego do badań biomedycznych firmy Bruker JPK.

Widok mikroskopu skaningowego do badań biomedycznych firmy Bruker JPK.


Układ AFM-Raman do badań biomedycznych

Większość zjawisk biologicznych zachodzi w skali nanometrowej, która nie jest dostępna dla konwencjonalnych technik optycznych ze względu na ograniczenie wynikające z dyfrakcji optycznej. Wzmocnioną ostrzem spektroskopia Ramana (TERS) jest jedną z nowo rozwijających się technik sondowania, która nie tylko może zapewnić pomiar topografii z wysoką rozdzielczością, ale także może dostarczyć informacji chemicznej lub molekularnej o próbce, która wykracza poza ograniczenia dyfrakcji optycznej.

Sposób wykazania związku między strukturą, funkcją i informacją chemiczną cząsteczek biologicznych w środowisku naturalnym zawsze stanowił jedno z największych wyzwań w naukach przyrodniczych. AFM-TERS może dostarczać w nanoskali zarówno informacji o strukturze, jak i o chemicznej budowie próbki, co powoduje, że technika AFM-TERS jest szeroko stosowana w badaniu próbek biologicznych, takich jak kwasy nukleinowe, białka, patogeny, lipidy i błony komórkowe itp.

Widok mikroskopu skaningowego SmartSPM zintergowanego ze spektrometrem Ramana do badań biomedycznych firmy Horiba Integrated.

Spektrometr podczerwony firmy Thermo Scientific oraz SPM SAM

Spektrometr Nicolet 6700 FT-IR firmy Thermo Scientific Nicolet 6700 jest w pełni aktualizowalnym, zaawansowanym spektrometrem FT-IR do badań o dużej mocy i elastyczności. Spektrometr Nicolet 6700 FT-IR może obsługiwać zarówno badania naukowe, jak i rutynowe prace analityczne. Każdy aspekt działania spektrometru Nicolet 6700 FT-IR został zaprojektowany w celu ułatwienia obsługi próbek, zapewnienia łatwej integracji z inną aparaturą w laboratorium. Dzięki dużej liczbie tych urządzeń zainstalowanych na całym świecie, doskonałemu zespołowi serwisowemu, Nicolet 6700 jest doskonałą inwestycją laboratoryjną, zarówno jeżeli chodzi o dzień dzisiejszy, jak i o przyszłość. Spektrometr Nicolet 6700 firmy Thermo Scientific jest standardem branżowym w zakresie wydajności i sposobu pobierania próbek, co czyni go potężnym elementem każdego laboratorium. Systemy podstawowe są zoptymalizowane pod kątem działania w średniej podczerwieni; są jednak dostępne opcje, które zapewniają doskonałą wydajność od dalekiej podczerwieni do bliskiej podczerwieni i zakresu widzialnego.

Nicolet 6700 posiada szerokie możliwości obsługi filtrów optycznych, polaryzatorów i luster do określonych zastosowań dzięki pakietowi oprogramowania OMNIC. Poprzez odpowiedni dobór komponentów Nicolet 6700 może wykonywać badania w funkcji czasu, szybkie skanowanie, oraz pomiary przy słabym oświetleniu. Otwiera to szeroką gamę możliwości zorientowanych na aplikacje.

Widok spektrometru IR w laboratorium SAM

Mikroskop z sondą skanujacą do analizy próbek SAM

Pracownia preparatyki próbek chemicznych i biologicznych

Pracownia jest wyposażona w wyciąg NuAire NU-425-600, który pozwala na preparatykę próbek chemicznych i biologicznych, przy jednoczesnym zmniejszeniu możliwości narażenia zarówno samych próbek, jak i personelu, na unoszące się w powietrzu czynniki biologiczne lub cząstki chemiczne. Wyciąg można stosować zarówno w badaniach naukowych, jak i w przygotowywaniu leków o niskim lub umiarkowanym stopniu zagrożenia biologicznego.

Pracownia preparatyki próbek chemicznych i biologicznych

Widok wyciągu NuAire NU-425-600 do preparatyki próbek biologicznych

Mikroskop UHV AFM/STM firmy Omicron NanoTechnology GmbH

Mikroskop Omicron „UHV AFM / STM”, wraz z komputerem i elektroniką NANONIS jest urządzeniem umożliwiającym prowadzenie pomiarów AFM i STM molekuł osadzonych na powierzchniach tlenkowych. Komora preparacyjna pozwala na naniesienie kontrolowanej ilości wybranego materiału. Komora jest wyposażona w analizator gazów resztkowych, parownik Kentax oraz mikrowagę kwarcową do określania grubości warstwy.

Układ UHV wyposażony w mikroskop RT AFM/STM firmy Omicron NanoTechnology GmbH

Widok na komorę z analizatorem chemisferycznym

Inside of the UHV System

Mikroskop VT SPM firmy Omicron NanoTechnology GmbH

Mikroskop Scienta Omicron VT SPM jest najczęściej używanym urządzeniem mikroskopem z sondą skanującą do pomiarów wykonywanych w zmiennej temperaturze. Na całym świecie dostarczono i pomyślnie zainstalowano ponad 500 instrumentów. Wyniki badań uzyskanych przy pomocy tego mikroskopu opublikowano w kilku tysiącach publikacji, co jest dowodem wydajności, jakości i wszechstronności tego urządzenia.

System próźniowy zmiennotemperaturowego (VT) mikroskopy firmy Omicron NanoTechnology

Wewnątrz próźni

Nasze pracownie

Większość naszych laboratoriów znajduje się na parterze Budynku B w Sekcji Czystych Laboratoriów. Laboratorium Polaryzacji Optycznej znajduje się w pomieszczeniu C-0-01 Budynku C. Laboratorium RT UHV STM/AFM znajduje się w pomieszczeniu D-0-31 Budynku D.