Elektronenmikroskopische Untersuchungen im Servicebereich

Das LEM führt als Zentraleinrichtung des Karlsruher Instituts für Technologie elektronenmikroskopische Serviceuntersuchungen durch.
Das Laboratorium für Elektronenmikroskopie führt elektronenmikroskopische Serviceuntersuchungen für die Institute des Karlsruhe Instituts für Technologie(KIT) und externe Auftraggeber durch. Die Gebühren hängen vom Auftraggeber (siehe Gebühren unten) und vom Umfang der Arbeiten ab. Bitte kontaktieren Sie uns am besten telefonisch, um den zeitlichen Aufwand der Arbeiten abzuklären.
Die Elektronenmikroskopie wird vorzugsweise dann für Strukturuntersuchungen eingesetzt, wenn das Auflösungsvermögen der Lichtmikroskopie nicht mehr ausreicht, d.h. wenn Präparate mit strukturellen Details in der Größenordnung von weniger als einem Mikrometer untersucht werden sollen. Jedoch können elektronenmikroskopische Untersuchungen auch an größeren Objekten von Interesse sein, wie deren Abbildung einen hohen Tiefenschärfebereich erfordert. Analytische Techniken (energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDXS) und Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS)) ermöglichen es, die chemische Zusammensetzung der Probe zu analysieren. Chemische Analysen können mit einer außerordentlich hohen räumlichen Auflösung im Nanometerbereich durchgeführt werden, so dass chemisch auf Nanometerskala inhomogene Proben charakterisiert werden können. Grundsätzlich können im weitesten Sinn materialwissenschaftliche und biologische Präparate untersucht werden. Zur Probenpräparation steht ein breites Spektrum von Präparationsverfahren zur Verfügung.
Im LEM werden zwei Arten der Elektronenmikroskopie eingesetzt: die Rasterelektronenmikroskopie (REM) zur Untersuchung von Oberflächen und die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) zur Untersuchung von Strukturen im Probeninneren. Beispiele finden Sie unter den Stichworten Transmissions- bzw. Rasterelektronenmikroskopie. Nanostrukturierungen können mit einem kombinierten fokussierten-Ionenstrahl(FIB)/REM-System durchgeführt werden, das auch für die Zielpräparation von TEM Proben eingesetzt wird.

 

Geräteausstattung des LEM

Rasterelektronenmikroskope

LEO 1530 Gemini mit Schottky Feldemitter

  • Sekundär- und Rückstreuelektronenabbildung mit Energien von einigen 100 eV bis 30 keV
  • Auflösung für die Sekundärelektronenabbildung 1 nm bei 20 keV und 3 nm bei 1 keV
  • Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDXS) ab Ordnungszahl 5 (Bor)
  • EBSD-System zur Analyse von Kristallorientierungen und Mikrotexturen

FEI Quanta 650 ESEM mit Schottky Feldemitter

  • Sekundär- und Rückstreuelektronenabbildung mit Energien von einigen 100 eV bis 30 keV
  • Auflösung für Sekundärelektronenabbildungen 1,2 nm bei 30 keV und 3 nm bei 1 keV im Hochvakuummodus, 1,5 nm bei 30 keV im Niedervakuum- und ESEM Modus
  • Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDXS) mit Bruker EDXS Quantax 400 mit SSD Detektor ab Ordnungszahl 5 (Bor)
  • Abbildung von wasserhaltigen Proben unter ESEM bei Drücken bis maximal 4000 Pa
  • Cryo-Probentisch für Untersuchungen bei Temperaturen bis herunter zu -100 oC in Kombination mit Cryo-Transfersystem und Leica MED 020 mit Gefrierbruch-Präparation 

Kombinierte REM/Focused-Ion-Beam (FIB) Geräte

FEI Strata 400S

  • Kombiniertes Rasterelektronenmikroskop/FIB System
  • Sekundär- und Rückstreuelektronenabbildung mit Energien von einigen 100 eV bis 30 keV
  • Low-energy STEM

FEI Helios G4

  • Kombiniertes Rasterelektronenmikroskop/FIB System
  • Sekundär- und Rückstreuelektronenabbildung mit Energien von einigen 100 eV bis 30 keV
  • Low-energy STEM, BF-STEM mit 0,34 nm Auflösung
  • Focused-ion-beam sectioning, 3-dimensionale Rekonstruktion des Probenvolumens
  • Chemische Analyse mit EDXS
  • Kristallstrukturbestimmung und Kristallorientierungsbestimmung mit EBSD (Electron Backscatter Diffraction)

Probenpräparation für die Rasterelektronenmikroskopie

  • Plasmaätzung
  • Kathodenzerstäubung (Sputteranlage)
  • Hochvakuum Bedampfungsanlage
  • Kritische-Punkt-Trocknung für biologische Proben

Transmissionselektronenmikroskope (TEM)

Philips CM 200 FEG/ST (200 kV)

  • mit Biprisma für Elektronenholographie
  • Doppelkipp-Heizprobenhalter bis 900 oC
  • Doppelkipp-Flüssigstickstoff-Kühlprobenhalter

FEI Osiris ChemiStem (200 kV)

  • mit EDXS ab Ordnungszahlzahl 5 (Bor)
  • STEM Einheit mit Hellfeld-, Dunkelfeld- und high-angle annular dark-field (HAADF) Detektor

FEI Titan3 80-300 (80 kV, 300 kV)

  • mit Cs-Korrektor im Abbildungssystem und Wien-Typ Monochromator
  • Auflösung 0.08 nm
  • EDXS ab Ordnungszahl 5 (Bor)
  • Tridiem Gatan Imaging Filter (GIF) für EELS Spektroskopie mit einer Energieauflösung von 0.2 eV und energiegefilterte Abbildungen (ESI)
  • Biprisma für Elektronenholographie
  • STEM Einheit mit Hellfeld-, Dunkelfeld- und high-angle annular dark-field (HAADF) Detektor

 

Ansprechpartner

REM: M. Sc. Jonas Kaltenbach, Tel. 0721 608-48682 (jonas kaltenbach ∂does-not-exist.kit edu)

FIB&REM: Dr. Erich Müller, Tel. 0721 608-48294 (erich mueller ∂does-not-exist.kit edu)

TEM Leitung: Dr. Martin Peterlechner, Tel.0721 608-43719 (martin peterlechner ∂does-not-exist.kit edu)

TEM: Dr. Radian Popescu, Tel. 0721 608-46101 (radian popescu ∂does-not-exist.kit edu)

TEM: Dr. Heike Störmer, Tel. 0721 608-43201 (heike stoermer ∂does-not-exist.kit edu)

 

Gebühren

Gesetzliche Regelungen sehen vor, dass Auftragsforschung seit dem 1.1.2004 nicht mehr von der Umsatzsteuer befreit ist. Die im folgenden genannten Preise verstehen sich ohne Umsatzsteuer.

 

Anträge für Mirkroskopiearbeiten & Nutzungsordnung

 

Anleitung für Zugang zum LEM-sFTP-Server

Die Aufnahmen und Ergebnisse der vom Laboratorium für Elektronenmikroskopie durchgeführten Serviceuntersuchungen stehen Kunden über einen sFTP-Server zur Verfügung. Eine Anleitung für den Zugang zu diesem Server ist unter folgendem Link zu finden.

Um auf den Server zugreifen zu können, wird ein Account mit persönlichem Passwort benötigt. Sollte dieser nicht vorhanden sein, sind unsere Servicemitarbeiter bei der Einrichtung behilflich.