LNNano oferece novos equipamentos e recursos a pesquisadores

Espectrômetro de fotoelétrons e microscópio eletrônico com feixe de íons focalizado são algumas das novidades

Agência FAPESP – O Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) adquiriu novos equipamentos para uso de pesquisadores, professores, estudantes e engenheiros – entre eles, um espectrômetro de fotoelétrons, um microtomógrafo e um microscópio eletrônico com feixe de íons focalizado.

O espectrômetro de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) foi aberto para usuários em julho, em fluxo contínuo. O modelo K-Alpha, adquirido pelo LNNano, tem uma fonte de clusters de íons de argônio, que possibilita a realização de etching e depth profiling (dois processos usados na técnica de iluminar uma amostra com raios X para coletar os fotoeletrons por ela emitidos) em materiais orgânicos e biológicos, bem como em plásticos, borrachas, revestimentos e adesivos.

Microscópio SEM

A partir de outubro, o Laboratório de Microscopia Eletrônica (LME) do LNNano contará com um microscópio eletrônico de varredura (SEM) com a função Focused Ion Beam (FIB).

A composição dual beam desse microscópio oferece uma ferramenta poderosa e flexível para a caracterização de nanomateriais e para nanofabricação. Com ele é possível combinar a análise morfológica, estrutural e espectroscopia EDX do microscópio de varredura com o sputtering (ou pulverização catódica) e a deposição de recursos do FIB.

O dual beam poderá ser utilizado para nanolitografia, reconstrução tridimensional de materiais e preparo de amostras para a microscopia eletrônica de transmissão (TEM), também disponível no LME. Trata-se do primeiro instrumento no Estado de São Paulo com essas características.

As funcionalidades do microscópio também serão utilizadas no LNNano para micro e nanofabricação de dispositivos e sistemas funcionais.

Microtomógrafo

Outro equipamento que será disponibilizado aos usuários é o microtomógrafo de raios X SkyScan 1272, que permite a reconstrução tridimensional de diferentes amostras com o objetivo de revelar detalhes sobre forma e composição das estruturas internas do material, em escala micrométrica ou submicrométrica.

O equipamento adquirido pelo LNNano dispõe de uma fonte de raios X de 20 a 100 kV e um detector de 16 Mp (4904x3280 pixels). Utilizando a resolução máxima da câmera, é possível resolver estruturas de até 350 nanômetros. As dimensões da amostra podem chegar a 75 mm de diâmetro e 70 mm de comprimento. É ideal para a análise de amostras biológicas, geológicas, componentes e dispositivos eletrônicos, materiais compósitos e produtos industriais, entre outros.

O LNNano começará a receber propostas de pesquisa com o instrumento em janeiro de 2015.

Aprimoramentos

O simulador termomecânico acoplado à estação experimental XTMS de difração de raios X – Gleeble Síncrotron 3S50 – conta com novos sistemas de resfriamento severo de amostras.

Desenvolvidos pelos alunos de pós-graduação e pela equipe do LNNano, os sistemas utilizam nitrogênio líquido como fluido refrigerante, que permite resfriar amostras até temperaturas tão baixas como -110°C e atingir taxas de resfriamento de até 250°C/s. Os dispositivos permitem, também, o resfriamento de amostras sem o uso de água, o que melhora o seu desempenho e vida útil.

Novos acessórios para o difratômetro de raios X de alta resolução também foram disponibilizados para usuários externos. Foram instalados tubos de raios X para radiação de cobre, sistema de rotação de amostra para medidas com amostras de pó e um monocromador Bartels de germânio 220 de alta resolução (12 arcsec de divergência). Os acessórios vêm favorecendo a execução de maior gama de medidas.

A submissão de propostas de pesquisa para qualquer equipamento do LNNano deve ser realizada por meio do Portal de Usuários do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).

Mais informações em lnnano.cnpem.br.