Hochauflösendes analytisches 200 kV Transmissionselektronenmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437645348

Der Lehrstuhl für Mikro- und Nanostrukturforschung (IMN) ist verantwortlich für den Betrieb des Elektronenmikroskopielabors im Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM), einem interdisziplinären Zentrum der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg. Das CENEM ist ein anerkanntes Großgeräte- und Nutzerzentrum und bietet den Forscherinnen und Forschern der FAU Zugang zu den hochauflösenden und nanoanalytischen Methoden der Materialcharakterisierung. Im Bereich der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist das Zentrum mit einem doppeltkorrigierten, monochromatisierten TEM/STEM (Inbetriebnahme 2014) sowie einem 25 Jahre alten konventionellen TEM mit einfacher Analytik (EDXS) ausgestattet. Für letzteres garantiert die Herstellerfirma keine Wartung mehr und hat ihre Wartungsverträge 2017 auslaufen lassen, so dass der Betrieb im Rahmen der CENEM-Nutzereinrichtung in Zukunft nicht mehr sichergestellt werden kann. Ein weiteres, ebenfalls 25 Jahre altes hochauflösendes TEM musste wegen zunehmender Ausfallzeiten bereits 2017 aus dem Betrieb genommen. Da das doppeltkorrigierte, monochromatisierten TEM/STEM aufgrund seiner Komplexität nur von Mitgliedern des IMN und CENEM bedient werden kann, steht den Nutzern der Nutzereinrichtung für eigenständige Arbeiten derzeit nur das noch in Betrieb befindliche konventionelle TEM zur Verfügung. Um die beiden Altgeräte zu ersetzen und den Nutzern die eigenständige Nutzung fortgeschrittener TEM-Methoden zu ermöglichen, wird daher ein modernes hochauflösendes TEM/STEM mit effizienter Analytik (EDXS, EELS) sowie Möglichkeiten der Elektronentomographie beantragt. Die Nutzer der CENEM-Nutzereinrichtung kommen von verschiedenen Lehrstühlen der Universität und untersuchen unterschiedliche Fragestellungen in der Materialwissenschaft, Physik, Chemie, Verfahrenstechnik und weiteren Disziplinen der Natur- und Ingenieurswissenschaften. Selbstverständlich wird auch der Lehrstuhl IMN das beantragte TEM/STEM für seine Forschung in einer Reihe von Verbundprojekten (SFB 953, SFB-TR 103, GRK 1896, in Begutachtung befindlicher SFB 1411, geplanter SFB für Katalyse an flüssigen Grenzflächen und geplanter SFB für Flüssigphasen-Epitaxie) nutzen. Um die stark zunehmenden Fragestellungen in der hochauflösenden Analytik, 3D-Charakterisierung, aber auch der in situ Mikroskopie adressieren zu können, wird ein TEM/STEM mit Korrektor im Beleuchtungssystem, einer Quelle mit hohem Richtstrahlwert und geringer Energieverteilung, einer schnellen Kamera, einem großflächigen EDX-Detektor (für schnelle Mappings und hohe Sensitivität), einem leistungsstarken EEL-Spektrometer und Elektronentomographie benötigt. Über die Kompatibilität mit den vielfältigen in situ Probenhaltern der vorhandenen Mikroskope ist das beantragte TEM insbesondere auch für fortgeschrittene in situ TEM-Anwendungen in den Verbundprojekten vorgesehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochauflösendes analytisches 200 kV Transmissionselektronenmikroskop
• Gerätegruppe: 5100 Elektronenmikroskope (Transmission)
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Leiter: Professor Dr. Erdmann Spiecker