Drukuj
Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej w AGH
 
 
  1. Historia Mikroskopii Elektronowej
Historia mikroskopii elektronowej w AGH jest nierozerwalnie związana z osobą Profesora Stanisława Gorczycy i z rozwojem transmisyjnej mikroskopii elektronowej w Polsce. Z inicjatywy dr inż. Gorczycy
w 1960 roku w Katedrze Metalografii i Obróbki Cieplnej (kierowanej przez profesora Zygmunta Jasiewicza) ówczesnego Wydziału Hutniczego AGH powstała pierwsza w Polsce Pracownia Mikroskopii Elektronowej. Inspiracją dla Profesora Gorczycy był jego roczny staż naukowy (1958/59) w Harvard University w Cambridge, USA, gdzie studiował teorię dyslokacji i prowadził badania mikrostruktury 
metali metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Można śmiało powiedzieć, że profesor Gorczyca był twórcą i propagatorem mikroskopii elektronowej w Polsce.
 
Gorczyca
 
Prof. dr hab. inż. Stanisław Gorczyca, doktor honoris causa AGH (1925-2000), wybitny uczony i nauczyciel,pionier mikroskopii elektronowej w Polsce.
 

Lata 1960-1970

Profesor Stanisław Gorczyca był twórcą i wieloletnim kierownikiem Pracowni (od 1960 do 1995 roku). W pierwszym okresie działalności (1960-1970) w Pracowni użytkowano zakupiony w 1961 roku transmisyjny mikroskop elektronowy JEM-5Y firmy JEOL. Był to drugi mikroskop zainstalowany w Polsce (pierwszy zakupiono kilka miesięcy wcześniej w Katedrze Metaloznawstwa Politechniki Śląskiej w Gliwicach kierowanej przez profesora Fryderyka Stauba) ale pierwszy o tak dobrej zdolności rozdzielczej (10 Å). Pierwszy zespół badawczy Pracowni stanowili dr inż. S. Gorczyca, dr inż. Andrzej Korbel, dr inż. Bolesław Mazela, mgr inż. Barbara Pietrzyk i inż. Marian Orkisz. Po opanowaniu trudnej obsługi mikroskopu i skomplikowanej preparatyki przygotowania próbek, prowadzono prace badawcze z zakresu mikrostruktury stali austenitycznych chromowo-niklowych i chromowo-manganowych, rekrystalizacji stali austenitycznych, mikrostruktury stopów Co-Ni, Cu-Co, Cu-Fe i inne. Na uwagę zasługuje fakt, że w Pracowni rozwijano przede wszystkim technikę cienkich folii i analizę dyfrakcyjną, najnowocześniejsze wówczas techniki pracy w mikroskopii elektronowej.

W 1965 roku, jako pierwszy w Polsce, prof. Stanisław Gorczyca rozpoczął wykłady i ćwiczenia z mikroskopii elektronowej dla studentów i pracowników, również z innych ośrodków badawczych w Kraju. Drugim, pionierskim przedmiotem wykładanym przez szereg lat przez Profesora, jako jedynego
w Polsce, była teoria dyslokacji. Z inicjatywy Profesora w 1969 roku w Gliwicach zorganizowano pierwszą ogólnopolską konferencję mikroskopii elektronowej. Te konferencje są cyklicznie organizowane do dnia dzisiejszego. Zespół Pracowni (obecnie, Centrum Mikroskopii) bierze niezwykle czynny udział w ich organizacji (jedenaście z siedemnastu konferencji w Polsce było organizowanych przez ten zespół). W tym okresie Pracownia wzbogaciła się o dwa nowe mikroskopy elektronowe: Tesla BS413 i Tesla BS242.

Równocześnie, od 1961 roku, rozwijano w Pracowni problematykę badań fizycznych materiałów w metaloznawstwie. Jej prekursorem był dr inż. Jan Pietrzyk (obecnie emerytowany profesor).

 

Lata 1970-1980

 

To lata intensywnego rozwoju Pracowni Mikroskopii w AGH. Złożyło się na to kilka istotnych czynników, jakie zaistniały na początku lat siedemdziesiątych:

  • Dobra sytuacja finansowa w Kraju zaowocowała zakupem dla Pracowni dwóch nowoczesnych transmisyjnych mikroskopów elektronowych nowej generacji JEM100B (1972) i JEM100C (1974) firmy JEOL. Należy podkreślić, że zakupy te były możliwe w dużej mierze dzięki staraniom profesora Kazimierza Kusińskiego i polskiemu przemysłowi. Na początku lat siedemdziesiątych zakupiono jeszcze mikroskop Tesla BS500, o znacznie słabszych parametrach niż mikroskopy japońskie.
  • Kilka nowych etatów pozwoliło na zatrudnienie grupy młodych pracowników naukowych, którzy następnie zrealizowali w Pracowni swoje prace doktorskie wykorzystujące nowe techniki mikroskopii elektronowej oraz brali udział w pracach badawczych dla przemysłu i działalności dydaktycznej Pracowni. Należy tu wymienić: Franciszka Ciurę (1968), Aleksandrę Czyrską-Filemonowicz (1969), Zbigniewa Mazura (1970), Władysława Osucha (1971), Tadeusza Siweckiego (1973), Andrzeja Wieczorka (1973), Piotra Korgula (1973).
  • Zaistniały warunki do nawiązania współpracy z silnymi ośrodkami zagranicznymi. Współpraca, jaką rozwijał profesor Stanisław Gorczyca, zaowocowała licznymi wizytami wybitnych naukowców. Dało to możliwość zapoznania się pracowników z najnowszymi osiągnięciami nauki światowej i umożliwiło wyjazd kilku osobom na staże zagraniczne.

W 1972 roku odszedł z Pracowni dr inż. Andrzej Korbel (obecnie emerytowany profesor), zatrudniony został natomiast dr inż. Marek Blicharski (obecnie emerytowany profesor) oraz nieco później, mgr inż. Stanisław Bzowski i mgr inż. Grzegorz Fitta.

Dysponując bardzo nowoczesną aparaturą w Pracowni prowadzono prace z zakresu tematyki wydzielania faz w stalach odpornych na korozję (austenitycznych i ferrytycznych), mechanizmów odkształcenia i rekrystalizacji (głównie stali austenitycznych). Rozwinęły się badania stali niskowęglowych o podwyższonej wytrzymałości, ich mikrostruktury i właściwości. Prowadzono wszechstronne badania stali transformatorowych. Badania te zaowocowały wieloma publikacjami, pracami doktorskimi i habilitacyjnymi. Pracownia pełniła w tym okresie rolę środowiskowego centrum mikroskopii elektronowej, nosiła nazwę: Środowiskowe Laboratorium Mikroskopii Elektronowej i należała do Federacji Laboratoriów Środowiskowych w Polsce.

 

Lata 1980-1995


Po latach tłustych nastąpiły lata chude. Przyczyn stagnacji w rozwoju Pracowni było kilka. Działalność Środowiskowego Laboratorium Mikroskopii Elektronowej przerwał stan wojenny wprowadzony w
1981 roku. Zawirowania w sytuacji polityczno-społecznej Kraju spowodowały, że wiele Koleżanek i Kolegów zaangażowało się czynnie w te zmiany, a kilku wybrało emigrację bądź przedłużyło swoje staże zagraniczne. Ponadto brak środków finansowych na nową aparaturę, a nawet na pokrycie kosztów jej eksploatacji, spowodował ograniczenia w podejmowaniu nowej tematyki badawczej.

W okresie tym z Pracowni odeszli Zbigniew Mazur i Grzegorz Fitta (do pracy w banku). Dołączyli natomiast nowi młodzi pracownicy: Leszek Magalas, Stanisław Dymek, Mirosław Wróbel, Adam Kruk, Janusz Ryś i (na pewien okres) Marek Dollar (aktualnie profesor pracujący w USA). W okresie tym kontynuowano głównie zapoczątkowaną wcześniej tematykę badawczą i działalność dydaktyczną.

Lata 90-te przyniosły zmiany polityczno-gospodarcze i otwarcie na "Zachód". Rodząca się gospodarka rynkowa stawiała nowe zadania. Rozpoczęto intensywną współpracę z instytucjami zagranicznymi. Zaowocowało to nową tematyką, przede wszystkim dotyczącą nowych materiałów do pracy w wysokiej temperaturze i ekstremalnych warunkach, głównie nadstopów niklu i stopów ODS-żaroodpornych umocnionych nanocząstkami tlenków (A. Czyrska-Filemonowicz z zespołem), stali niskowęglowych z efektem TRIP (J. Pietrzyk, W. Osuch, A, Kruk), stopów na osnowie faz międzymetalicznych (S. Dymek), badania procesów odkształcenia i rekrystalizacji (M. Blicharski, M. Wróbel), badania monokryształów (J. Ryś). Badania te prowadzone były przez wiele lat i w większości są nadal kontynuowane. Pracownia zmieniła wówczas nazwę na Pracownię Mikroskopii Elektronowej i Badań Fizycznych.

W 1994 roku w wyniku konkursu ogłoszonego przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej, uzyskano środki na zakup nowego mikroskopu elektronowego. Beneficjentami byli prof. dr hab. inż. Stanisław Gorczyca i prof. dr hab. inż. Andrzej Korbel (Wydział Metali Nieżelaznych; WMN). W 1995 roku zakupiono i zainstalowano analityczny mikroskop JEM-2010ARP firmy JEOL wyposażony w STEM ASID, system mikroanalizy EDX INCA (Oxford Instruments) oraz kamerę CCD Orius (Gatan). Utworzono Międzywydziałową Pracownię Mikroskopii Elektronowej, w skład której weszli pracownicy Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Badań Fizycznych Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej i pracownicy Wydziału Metali Nieżelaznych. Pierwszym kierownikiem tej Pracowni została dr hab. inż. Aleksandra Czyrska-Filemonowicz, a następnym dr hab. inż. Ludwik Błaż (WMN). Kierownictwo tej Pracowni zmienia się cyklicznie pomiędzy oboma Wydziałami. W ostatnich latach (2017-2020) kierownikiem Pracowni był dr hab. inż. Adam Kruk, prof. AGH. Od 2021 roku funkcję tę pełni dr hab. inż. Beata Leszczyńska-Madej, prof. AGH (WMN).

 

Lata 1995 - 2020


W 1995 roku, po przejściu Profesora Gorczycy na emeryturę, kierownikiem Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Badań Fizycznych został prof. dr hab. inż. Jan Pietrzyk, a następnie prof. dr hab. inż. Aleksandra Czyrska-Filemonowicz.

profCzyrska

Prof. zw. dr hab. inż. Aleksandra Czyrska-Filemonowicz, kierownik Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Badań Fizycznych,Międzywydziałowej Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej (1995-2016). Pierwszy prezes Polskiego Towarzystwa Mikroskopii (2002-2014).

 

Po swoim powrocie z wieloletniego stażu naukowego w Forschungszentrum Jülich w Niemczech rozwinęła ona szeroką współpracę z zagranicznymi jednostkami naukowymi, bądź jako współpracę dwustronną, bądź poprzez aktywny udział w prestiżowych programach badawczych realizowanych w ramach Unii Europejskiej. Dzięki jej osobistemu zaangażowaniu najbardziej wszechstronną współpracę prowadzono z Forschungszentrum w Jülich. Zrealizowano wiele wspólnych projektów naukowo-badawczych, z których najważniejsze dotyczyły problematyki nadstopów niklu, żaroodpornych stopów ODS, stali martenzytycznych zawierających 9-12%Cr (wspólnie z prof. dr hab. Anną Zielińską-Lipiec), stopów tytanu oraz złożonych związków międzymetalicznych (CMA) i różnych gatunków stali.

Rozwinięte kontakty międzynarodowe dały możliwość uczestniczenia pracowników i doktorantów w badaniach najnowszych materiałów, pozwoliły na korzystanie z supernowoczesnej aparatury badawczej będącej w dyspozycji renomowanych zagranicznych jednostek badawczych, a także umożliwiły uzyskanie środków finansowych na dalszy rozwój Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Badań Fizycznych.

W 2002 roku Pracownia weszła w skład Centrum Doskonałości Charakteryzowania Materiałów Metodami Mikroskopii Elektronowej (Centre of Excellence for Materials Characterisation by Electron Microscopy). Centrum działało kilka lat i praktycznie zakończyło działalność w 2010 roku, w którym Rektor AGH powołał Międzynarodowe Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej (International Centre of Electron Microscopy for Materials Science, IC-EM).

W okresie 1995-2010, w Pracowni nastąpiła całkowita modernizacja Laboratorium Preparatyki. Zakupiono nowe ścieniarki elektrolityczne i jonowe, naparowarkę próżniową, dimpler i inny sprzęt uzupełniający. Wymiana i unowocześnienie urządzeń do preparatyki próbek pozwoliła na rozwój stosowanych technik i metod badawczych. W tym okresie w Pracowni przybyło 5 nowych mikroskopów: 2 transmisyjne mikroskopy elektronowe (w tym, JEM 200 CX - dar Forschungszentrum Jülich), 2 mikroskopy świetlne i mikroskop sil atomowych- Dimension 3100SPM (dar FZJ). Powstało wówczas Laboratorium Analizy Obrazu wyposażone w dwa mikroskopy świetlne (AxioImager M1m i Stereo Discovery V12 firmy ZEISS) i specjalistyczne oprogramowanie. W 2016 roku, Centrum zostało zaproszone do programu "ZEISS Microscopy Labs& Location programme" skupiającego wówczas 24 europejskie ośrodki zaawansowanej mikroskopii.

Unowocześniona infrastruktura, rozwój metodologii i pasja naukowa zespołu zaowocowały zaproszeniem do wielu europejskich projektów badawczych, m.in. pięciu projektów w 6 Programie Ramowym Unii Europejskiej (w tym, 2 Sieci Doskonałości), jak również umożliwiło realizacje wspólnych
projektów z partnerami z poza Unii Europejskiej (w tym, 19 projektów zleconych przez amerykański przemysł lotniczy- koncern UTC, Pratt & Whitney Division).

Wyrazem uznania, jakie Zespół posiada w międzynarodowym środowisku było zaproszenie do udziału w 2006 roku europejskim projekcie integracji infrastruktury europejskiej zaawansowanej mikroskopii elektronowej dla nanonauki, ESTEEM (Distributed European Infrastructure of Advanced Electron Microscopy for Nanoscience). Partnerami pierwszego projektu ESTEEM, obok AGH, było 10 wiodących europejskich ośrodków mikroskopii elektronowej (m.in Uniwersytety w Oxford i Cambridge, CNRS w Paryżu i w Tuluzie, uniwersytety niemieckie i inne). Uczestnictwo w projekcie ESTEEM umocniło pozycję Pracowni Mikroskopii Elektronowej AGH na arenie międzynarodowej oraz stworzyło nowe możliwości rozwoju mikroskopii, tomografii i holografii elektronowej. Projekty ESTEEM (aktualnie ESTEEM3) z udziałem zespołu Centrum są kontynuowane do dnia dzisiejszego.

Poza projektem ESTEEM, zespół Pracowni jest niezwykle aktywny w innych projektach europejskich, m.in. w Sieciach Doskonałości (KMM-NoE i CMA-NoE), w projektach COST i innych. W europejskiej Sieci Doskonałości "Knowledge-based Multicomponent Materials for Durable and Safe Performance" (KMM-VIN NoE) AGH (prof. Czyrska-Filemonowicz) koordynowała pakiet badawczy (Sharing and Developed Infrastructure) i kilka zadań badawczych. Zgodnie z jednym z celów 6 Programu Ramowego Unii Europejskiej, w Pracowni zwracana jest uwaga na zwiększenie roli kobiet w nauce i pracach badawczych, poprzez stwarzanie korzystnych warunków pracy i promocję osiągnięć kobiet-naukowców. W europejskiej Sieci Doskonałości "Complex Metallic Alloys" (CMA-NoE) prof. Czyrska-Filemonowicz była dyrektorem Virtual Unit on Gender Mainstreaming; w 2006 i 2008 roku zorganizowano w AGH konferencje European Workshop on Women in Materials Science, przybliżając tę problematykę środowisku polskiemu. Obie Sieci przekształciły się w Europejskie Wirtualne Instytuty (KMM-VIN i C-MAC), w których AGH jest członkiem-założycielem, a zespół Pracowni bierze czynny udział w pracach badawczych i przekazywaniu wiedzy.

W ramach badań fizycznych materiałów wykonywane były i nadal są badania mechaniczne, badania ultradźwiękowe, badania materiałów metodą prądów wirowych, emisji akustycznej, oporności elektrycznej i tarcia wewnętrznego. Prowadzone są również badania przemian fazowych przy zastosowaniu metod magnetycznych. Pracownia dysponuje maszyną wytrzymałościową MTS810, relaksatorem torsyjnym, magnetometrami torsyjnym i różnicowym, aparaturą ultradźwiękową.

Zespół Pracowni niezwykle intensywnie pracuje na rzecz polskiego środowiska mikroskopii elektronowej i promocji polskiej nauki w świecie. W 2001 roku zainicjował utworzenie Sekcji Mikroskopii w Komitecie Nauki o Materiałach w IV Wydziale Nauk Technicznych PAN, której przewodnicząca została prof. Czyrska-Filemonowicz. Jednym z ważnych celów w pracach tej Sekcji było utworzenie Polskiego Towarzystwa Mikroskopii (PTMi). Na zebraniu Sekcji w dniu 5.10.2001 powołano Komitet Założycielski, który pod przewodnictwem prof. Czyrskiej-Filemonowicz doprowadził do utworzenia Polskiego Towarzystwa Mikroskopii (PTMi); pierwszy Walny Zjazd odbył się w AGH w dniu 2.01.2002 roku (szczegóły podano na stronie PTMi). W tym samym roku Towarzystwo zostało wprowadzone do European Microscopy Society (EMS). Wśród pierwszych władz PTMi byli: prof. A. Czyrska-Filemonowicz (prezes), dr G. Michta (sekretarz i skarbnik) oraz dr W. Osuch i dr B. Dubiel (kolejni przewodniczący Sądu Koleżeńskiego). W latach 2008-2016, prof. Czyrska-Filemonowicz była członkiem Zarządu European Microscopy Society z wyboru delegatów europejskich towarzystw mikroskopii na Walne Zgromadzenie EMS.

Zespół AGH intensywnie dążył do integracji wszystkich środowisk naukowych w Polsce wykorzystujących techniki mikroskopowe w swoich pracach badawczych. Z inicjatywy prof. Davida Cockayne (ówczesnego prezesa IFSM) i prof. Czyrskiej-Filemonowicz, w 2007 roku prezes Polskiej Akademii Nauk powołał Komitet Narodowy ds. Współpracy z Międzynarodową Federacją Towarzystw Mikroskopowych (KN IFSM) - interdyscyplinarny komitet składający się z 12 osób reprezentujących różne środowiska mikroskopii elektronowej w Kraju. Pierwszą przewodniczącą Komitetu została nominowana prof. A. Czyrska-Filemonowicz, a sekretarzem dr G. Michta. Komitet realizował ambitny plan działania mający na celu doprowadzenie do pełnej integracji polskich ośrodków mikroskopii elektronowej i ich współdziałania z International Federation of Societes for Electron Microscopy (IFSM). Komitet ściśle współpracował z Polskim Towarzystwem Mikroskopii oraz Komisją Mikroskopii działającą przy Komitecie Genetyki Człowieka i Patologii Molekularnej PAN i był wspólnym reprezentantem tych środowisk w strukturach międzynarodowych. Mimo znaczącego dorobku, wskutek ograniczeń finansowych, decyzją prezesa PAN Komitet Narodowy z końcem 2011 roku zakończył działalność. Od 2012 roku środowiska polskiej mikroskopii elektronowej w IFSM reprezentuje Polskie Towarzystwo Mikroskopii.

Zespół AGH bierze również czynny udział w innych towarzystwach i stowarzyszeniach. Prof. Blicharski i prof. Czyrska-Filemonowicz są członkami-założycielami Polskiego Towarzystwa Materiałoznawczego (PTM). Prof. Czyrska-Filemonowicz była członkiem Zarządu PTM (do 2006 r.), a także pierwszym polskim członkiem (Exectutive officer) Komitetu Wykonawczego FEMS (Federation of European Materials Societies) z wyboru delegatów europejskich towarzystw materiałoznawczych. Zespół także aktywnie pracuje w strukturach PAN - Komitecie Nauki o Materiałach (KMN) i Komitecie Metalurgii. Prof. Czyrska-Filemonowicz była członkiem KMN w latach 1999-2014, a członkowie zespołu pracowali w kilku Sekcjach i Zespołach Zadaniowych w obu Komitetach.

W maju 2007 roku na skutek reorganizacji Wydziału i powstania nowych Katedr z Pracowni odeszli: prof. dr hab. inż. Jan Pietrzyk, dr hab. inż. Stanisław Dymek i dr inż. Mirosław Wróbel. Zasilili oni kadrowo Katedrę Inżynierii Powierzchni i Analiz Strukturalnych. Wcześniej Katedrę tę wzmocnił prof. dr hab. inż. Marek Blicharski. Wszyscy oni dalej współpracowali z Centrum, korzystali dalej nieodpłatnie z aparatury i możliwości badawczych oraz brali udział w projektach w nim realizowanych.

W dniu 1 czerwca 2010 roku Rektor AGH powołał Międzynarodowe Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej (International Centre of Electron Microscopy for Materials Science, IC-EM). Kierownikiem IC-EM została mianowana prof. Czyrska-Filemonowicz. Centrum - jednostka pozawydziałowa AGH, działało we współpracy z partnerami zagranicznymi. Jednostką wiodącą Centrum był Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH, zaś wiodącym partnerem zagranicznym - Forschungszentrum Jülich (FZJ). Porozumienie o współpracy z FZJ i utworzeniu wspólnego Centrum Mikroskopii Elektronowej zostało uroczyście podpisane przez Prorektora AGH ds Nauki i dyrektora FZJ w dniu 30 września 2010 w Jülich.

W maju 2011 roku w Centrum zainstalowano analityczny transmisyjny mikroskop elektronowy najnowszej generacji (S)TEM FEI Titan Cubed G2 60-300 firmy FEI, jeden z najbardziej nowoczesnych transmisyjnych mikroskopów elektronowych; wówczas trzeci tej klasy mikroskop w świecie. Wniosek p.t. "Zakup analitycznego transmisyjnego mikroskopu elektronowego z unikalnym oprzyrządowaniem do badań mikro- i nanostruktury materiałów" zgłoszono na 1-szy konkurs w ramach Działania 2.1 Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka został rekomendowany do dofinansowania w kwietniu 2009 roku (beneficjent: AGH-prof. Aleksandra Czyrska-Filemonowicz z zespołem). Projekt był współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.

Transmisyjny mikroskop elektronowy S(TEM) Titan Cubed G2 60-300 wyposażony jest w działo elektronowe X-FEG, monochromator, korektor Cs aberracji sferycznej układu soczewek
kondensorowych, STEM-HAADF, system mikroanalizy EDX ChemiSTEM, filtr energii elektronów GIF Quantum. Mikroskop o zdolności rozdzielczej 70 pm, przeznaczony do wysoko- (300 kV) i niskonapięciowej (60 kV) wysokorozdzielczej analitycznej mikroskopii elektronowej oraz holografii i tomografii elektronowej. Unikalny system ChemiSTEM, pozwala na szybkie i bardzo dokładne badania składu chemicznego w skali atomowej i nanoskali.

W tym czasie zainstalowano wówczas także transmisyjny mikroskop Tecnai G2 20 TWIN (FEI) wyposażony w system mikroanalizy TIA/EDAX) i system precesji DigiStar i system ASTAR oraz wysokorozdzielczy skaningowy mikroskop elektronowy Merlin Gemini II (ZEISS) wraz detektorami EDX i EBSD. Nowoczesna mikroskopia elektronowa stawiała coraz większe wymagania w zakresie przygotowania próbek do badań. Zakupiono więc wówczas dwuwiązkowy mikroskop FIB-SEM z działem elektronowym i jonowym NEON 40EsB CrossBeam firmy ZEISS, znacznie doposażono Laboratorium Preparatyki oraz zakupiono urządzenie Nanomill 1040 firmy Fischione. Takie wyposażenie umożliwia przygotowanie niezwykle czystych, ultra-cienkich próbek o równej grubości, co pozwala na uzyskiwanie wiarygodnych wyników analiz elektronomikroskopowych.

Działalność naukowo-badawcza Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej Centrum obejmuje badania podstawowe i stosowane związane z problematyką mikroskopii elektronowej w nauce o materiałach, fizyce, chemii, elektronice, energetyce i medycynie. W krótkim czasie Centrum rozwinęło współpracę z wieloma (ok. 50) ośrodkami naukowymi w Europie, USA i Japonii. Należy tu wymienić współpracę w ramach umów bilateralnych z ośrodkami w Austrii, Hiszpanii, Niemczech, Szwajcarii, Włoszech, USA i Japonii oraz współpracę w projektach realizowanych w Programach Ramowych Unii Europejskiej (6, 7 i Horyzont 2020), projektach EIT-KIC, projektach COST, M-ERA.NET i innych.

Długotrwała, ponad 40-letnia, niezwykle owocna współpraca z Forschungszentrum Jülich zaowocowała wieloma wspólnymi badaniami (czego wymiernym efektem jest ok. 200 wspólnych publikacji i 5 wspólnych doktoratów) i wieloma obustronnymi stażami naukowymi, a także przekazaniem dla AGH transmisyjnego mikroskopu elektronowego JEM200CX i mikroskopu sił atomowych Dimension 3100 SPM. Prof. Czyrska-Filemonowicz, wiele lat profesor wizytujący w FZJ, w 2013 roku została uhonorowana prestiżową nagrodą Helmholtz International Fellow Award, przyznaną przez prezydium Helmholtz Association za wybitne osiągnięcia naukowe i działalność w obszarze zarządzania nauką. Zespół Centrum współpracuje także z Insituto National de Tecnica Aerospecial (INTA) w Hiszpanii (zespół dr Aliny Aquero), z którym od roku 2004 prowadzone są badania utleniania stali 9-12%Cr, stali MARBN i nadstopów niklu dla niskoemisyjnej energetyki w aspekcie żaroodporności tych materiałów. Także długotrwała współpraca z Włochami (od 2006 roku) z Universita Politecnica delle Marche (UNIVPM; Ancona, Włochy) z zespołami prof. Franco Rustichelli i prof. Paolo Mengucci/dr Gianni Barucca i zespołem prof. Moniki Ferraris (Politecnico di Torino) prowadzona głównie w ramach kilku projektów COST i KMM-VIN zaowocowała obustronną wymianą osobową, nową tematyką badawczą, znaczącymi wynikami wspólnych badań i wieloma publikacjami.

W 2010 roku zespół Centrum rozpoczął realizację prestiżowego projektu „New Materials for Energy Systems” (NewMat) koordynowanego przez AGH (prof. Czyrska-Filemonowicz) w Węźle Wiedzy CC PolandPlus w europejskiej Wspólnocie Wiedzy i Innowacji (Knowledge and Innovation Community), KIC InnoEnergy. Wsród 11 europejskich partnerów projektu były polskie, niemieckie, francuskie i szwedzkie uniwersytety, węgierski i portugalski instytuty naukowo-badawcze oraz europejski przemysł. Ten ambitny, wieloletni projekt miał na celu opracowanie, charakterystykę i wdrożenie
szeregu nowych materiałów dla zrównoważonych systemów energetycznych, energetyki konwencjonalnej i niekonwencjonalnej (w tym, jądrowej, wiatrowej, ogniw paliwowych itp.), magazynowania i konwersji energii. Wraz z RAFAKO S.A. i partnerami zagranicznymi (m.in. Instytutem IFK w Sztutgarcie) prowadzono prace nad rozwojem wysokowydajnych, niskoemisyjnych elektrowni węglowych poprzez wdrożenie nowych materiałów (stale 9-12%Cr, nadstopy) zaprojektowanych w skali nano-, mezo- i mikro. Projekt był finansowany przez Europejski Instytut Innowacji i Technologii (European Institute of Innovation and Technology, EIT). W ramach EIT KIC InnoEnergy zespół Centrum zrealizował również dwa inne projekty: „Advanced near zero emission Coal fired Power Plant” i „Smart grids and storage materials technology”.

Zespół Centrum intensywnie współpracuje również z sektorem gospodarczym. Pracownicy Centrum biorą udział w zespołach eksperckich (prof. Czyrska-Filemonowicz była członkiem Komitetu Naukowego ArcelorMittal), wykonali szereg ekspertyz i opracowań na zamówienie przemysłu. Zespół współpracuje z przemysłem lotniczym, motoryzacyjnym i energetycznym, m.in. z RAFAKO S.A, PLZ Mielec i P&W Rzeszów, Alstom Ltd., Siemens A.G. oraz z firmą kosmetyczną INGLOT. W 2005 roku, z inicjatywy prof. Czyrskiej-Filemonowicz i dr Agnieszki Wusatowskiej (P&W), nawiązano współpracę z United Technologies Corporation/Pratt&Whitney Division (East Hartford, CT, US), która z sukcesem jest prowadzona do dnia dzisiejszego przez zespół prof. Kruka. Problematyka wspólnych badań obejmuje materiały dla lotnictwa, m.in. stale, intermetale oraz polikrystaliczne i monokrystaliczne nadstopy niklu głównie w aspekcie ich żaroodporności i żarowytrzymałości. W 2009 roku zespół AGH (A. Czyrska-Filemonowicz, B. Dubiel, A. Kruk, G. Michta, A. Zielińska-Lipiec) został uhonorowany prestiżową nagrodą przyznaną przez UTC/Pratt&Whitney za wybitny wkład w realizację programu GMS Program w latach 2005-2008.

Udział w licznych projektach i intensywna współpraca międzynarodowa zaowocowały rozszerzeniem tematyki badawczej Centrum, przede wszystkim dotyczącą problematyki nowych materiałów do pracy w ekstremalnych warunkach (głównie dla lotnictwa i energetyki jądrowej, m.in. reaktorów HTGR), niskoemisyjnej energetyki konwencjonalnej i przemysłu motoryzacyjnego w aspekcie stabilności mikro/nanostruktury stosowanych materiałów, ich żaroodporności i żarowytrzymałości oraz trwałości i kosztów ich wytwarzania. Są to głównie, poli- i monokrystaliczne nadstopy niklu nowych generacji, stopy ODS i stopy wolframu, stale 9-12% Cr, stopy na osnowie faz i złożonych związków międzymetalicznych (γ-TiAl, stopy CMA). Prowadzone są badania biomateriałów (stale, stopy tytanu), funkcjonalnych materiałów gradientowych, materiałów metalicznych o specjalnych właściwościach (np. o gigantycznym magnetooporze) i innych.

Reorganizacja Centrum w latach 2014-2015 pozwoliła na zatrudnienie nowych pracowników naukowych, co istotnie rozszerzyło ofertę badawczą i dydaktyczną Centrum Mikroskopii. Po przejściu dr hab. inż. Beaty Dubiel i dr hab. inż. Tomasza Moskalewicza do Katedry Plastycznej Przeróbki Metali i Metalurgii Ekstrakcyjnej w 2014 roku, w Centrum Mikroskopii została zatrudniona dr inż. Kinga Majewska-Zawadzka, która wniosła nowe kompetencje z zakresu materiałów termoelektrycznych i korozji materiałów. Zainteresowania dr inż. Urszuli Stachewicz (obecnie profesor AGH) zatrudnionej także od 2014 roku koncentrują się wokół wytwarzania (metodą elektroprzędzenia) i charakteryzacji materiałów polimerowych, co rozpoczęło w Centrum badania mikroskopowe polimerów. Dr Stachewicz od razu rozpoczęła współpracę z dr inż. Joanną Karbowniczek, która już jako doktorantka zorganizowała Laboratorium Biomateriałów i zainicjowała w Centrum badania biologiczne
nowoczesnych biomateriałów. W 2015 roku do zespołu Centrum dołączył Dr Oleksandr Kryshtal, początkowo, jako post-doc z prestiżowego Uniwersytetu im. W.N. Karazina w Charkowie, a obecnie profesor AGH. Profesor Kryshtal, obok zainteresowań teorią mikroskopii elektronowej, prowadzi badania właściwości fizycznych nanocząstek i cienkich warstw metali i stopów binarnych mające na celu rozwój zaawansowanych nanotechnologii, m.in. innowacyjnej elektroniki, magazynowania i konwersji energii i innych. Początkowo we współpracy międzynarodowej, a po zakupie uchwytu grzewczego (Wildfire D6; DENSsolutions) prof. Kryshtal prowadzi w Centrum badania in situ przemian fazowych w mikroskopie (S)TEM Titan.

Od początku istnienia zespół Pracowni (Centrum) prowadzi kształcenie studentów, doktorantów i pracowników oraz popularyzację polskiej nauki w środowisku międzynarodowym. W 2003 roku z inicjatywy prof. Czyrskiej-Filemonowicz została zorganizowana pierwsza europejska Szkoła Letnia z zakresu mikroskopii elektronowej p.t. "Stanisław Gorczyca Summer School on Advanced Transmission Electron Microscopy", z udziałem wybitnych autorytetów z tej dziedziny (m.in. profesorowie: M. J. Whelan, P. Buffat, D. Cockayne, F. Hofer, W. Jäger, M. Lehmann, G. Nihoul, J. Steeds i inni). Europejskie Szkoły Letnie upamiętniające pionierski wkład Profesora Gorczycy w rozwój badań mikrostruktury materiałów metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej organizowane są cyklicznie do dnia dzisiejszego. Wykłady i prezentacje pierwszych pięciu Szkół, zorganizowane pod kierunkiem prof. Czyrskiej-Filemonowicz w latach 2003, 2008, 2011, 2013 i 2016, zostały opublikowane w formie książkowej i przekazane uczestnikom Szkół oraz bibliotekom w Kraju i zagranicą. Ponadto, zespół Centrum zorganizował różne Warsztaty Mikroskopii (w roku 2004, 2006, 2007, 2009, 2010, 2011), które stworzyły doktorantom i badaczom możliwość dokształcania i opanowania nowych metod i technik wykorzystywanych w mikroskopii i tomografii elektronowej.

Podpisane w 2003 roku porozumienie Erasmus-Socrates z Ecole Polytechnique Fėdėrale de Lausanne (EPFL) i coroczne wykłady Prof. Philippe A. Buffat pozwoliły naszym studentom i doktorantom na pogłębianie i studiowanie zaawansowanej mikroskopii elektronowej w języku angielskim. W latach 2002-2006 prof. Czyrska-Filemonowicz była profesorem wizytującym w EPFL w Lozannie. Także coroczne wykłady prof. Franco Rustichelli (UNIVPM, Ancona) pozwoliły młodzieży na studiowanie nowych materiałów w aspekcie ich specjalnych właściwości fizycznych i metod ich badań.

Zespół Centrum (prof. Czyrska-Filemonowicz, prof. O. Kryshtal, prof. U. Stachewicz, dr J. Karbowniczek, dr Rutkowski) prowadził różne wykłady w języku angielskim dla studentów zagranicznych kształcących się w AGH (w tym, wykłady: Microscopy and Microanalysis, Electron Microscopy i inne). Międzynarodowe projekty stworzyły doktorantom i pracownikom możliwość staży zagranicznych i udziału w międzynarodowych Warsztatach i Szkołach z zakresu mikroskopii elektronowej i inżynierii materiałowej. Wieloletnia bilateralna współpraca z FZJ Jülich, UNIVPM w Anconie i Politechnico di Torino, Austrian Research Centre w Seibersdorf, zaowocowała długoterminowymi obustronnymi stażami doktorantów i pracowników obu instytucji oraz wspólnymi doktoratami i wieloma publikacjami. Aktywność naukowa zespołu to także udział w wielu konferencjach i kongresach; również w charakterze członków komitetów programowych, organizatorów sesji naukowych czy zaproszonych wykładowców podczas prestiżowych światowych i europejskich kongresów mikroskopii (np. ICEM’14-Cancun, EUREM’12-Brno, ICEM’15-Durban, EMC’2003-Drezno, EMC’2005-Davos, EMC’2008-Aachen, MC’2009- Graz, ICM’17-Rio de Janeiro, MC’2011- Kiel, EMC’2012-Manchester i inne).

 

   2. Dzień dzisiejszy

 

W 2017 roku, po przejściu profesor Aleksandry Czyrskiej-Filemonowicz na emeryturę, kierownikiem Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej został mianowany dr hab. inż. Adam Kruk, prof. AGH.

profKruk

Dr hab. inż. Adam Kruk, prof. AGH, kierownik Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej (2017-2020), Międzywydziałowej Pracowni Mikroskopii Elektronowej (2017-2021), obecnie kierownik Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej.

 

Zarządzeniem Rektora AGH z dniem 1 stycznia 2020 roku Międzynarodowe Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej stało się jednostką wewnętrzną Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, a od 1 września 2021 działa pod nazwą "Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej". Funkcję lidera zespołu Centrum pełni profesor Adam Kruk.

Obecnie w Centrum Mikroskopii działają trzy zespoły badawcze:


1) Zespół prof. Adama Kruka


Zespół kontynuuje badania różnych gatunków stali, staliw i nadstopów dla lotnictwa i energetyki (nadstopów niklu i stali 9-12%Cr, ogniw paliwowych), prowadzi badania stali o podwyższonej wytrzymałości i tłoczności (m.in. dual phase, stale z efektem TRIP) i stali narzędziowych. Zespół prowadzi również badania nad procesami utleniania wysokotemperaturowego w środowisku suchego i wilgotnego powietrza nadstopów niklu i wysokostopowych stali chromowych dla przemysłu energetycznego.

W zespole prowadzone są badania połączeń spawanych i zgrzewanych (badania makroskopowe, badania mikroskopowe metodami mikroskopii świetlnej i elektronowej). Zespół prowadzi również badania strukturalne metalicznych elementów konstrukcyjnych wytwarzanych metodami przyrostowymi. W zespole wykorzystywane i rozwijane są nowoczesne techniki obrazowania w 3D elementów mikrostruktury materiałów konstrukcyjnych, takie jak tomografia elektronowa TEM oraz tomografia FIB-SEM. Połączenie wysokorozdzielczych technik obrazowania HRTEM i HRSTEM wspomaganych technikami komputerowymi z oceną jakościową i ilościową elementów mikrostruktury na podstawie rekonstrukcji tomograficznej w 3D pozwala na kompletną jakościową i ilościową analizę fazową elementów mikrostruktury konstrukcyjnych materiałów metalicznych.

W badaniach makro/mikro/nanostruktury i własności materiałów, stosowanych jest wiele metod i technik badawczych, m.in zaawansowana mikroskopia świetlna, skaningowa- i transmisyjna mikroskopia elektronowa (wraz z analizą dyfrakcyjną, komputerową analizą obrazu, mikroanalizą
składu chemicznego, badaniami in situ), tomografia elektronowa. Prowadzone są badania własności mechanicznych, magnetycznych i termoelektrycznych materiałów oraz badania nieniszczące (ultradzwiękowe, wiroprądowe i emisji akustycznej). Daje to możliwość pełnej charakterystyki badanych materiałów, również w nanoskali.

 

przyklady1

Przykłady zastosowania metod i technik mikroskopowych w badaniu mikrostruktury materiałów konstrukcyjnych.

 

2) Zespół prof. Urszuli Stachewicz (Electrospun Fibers Group)


Badania realizowane w zespole dotyczą wytwarzania, charakteryzacji i badań biologicznych w odniesieniu do nowoczesnych biomateriałów stosowanych w obszarach medycznych. Koncentrują się na materiałach metalicznych, ceramicznych, polimerowych oraz różnego typu kompozytach.

W ostatnich latach szczególnie ważnym kierunkiem badawczym są nanowłókna wytwarzane metodą elektroprzędzenia znajdujące zastosowanie, jako rusztowania tkankowe lub opatrunki. W prowadzonych pracach niezwykle ważne jest obrazowanie technikami mikroskopii elektronowej oraz fluorescencyjnej zarówno morfologii wytworzonych materiałów jak również połączeń materiał-komórki. Proces elektroprzędzenia pozwala w szerokim spektrum kształtować własności wytwarzanych materiałów, dlatego realizowane są również badania dotyczące ich własności mechanicznych, termicznych oraz zwilżalności. Dr inż. Joanna Karbowniczek prowadzi badania komórek inkubowanych na powierzchni różnych materiałów, wykorzystując w nich techniki mikroskopii elektronowej.

Kolejnym obszarem prowadzonych prac są materiały naturalne. Zespół analizuje budowę, morfologię i strukturę tkanek roślinnych i zwierzęcych w kontekście pełnionych przez nie funkcji.

komorki1 kommorki2

a) Komórki po 7 dniach inkubacji na polimerowych włóknach, b) włókna kolagenu w ścięgnach.

 

3) Zespół prof. Oleksandra Kryshtala


Głównym kierunkiem badawczym prof. Kryshtala są badania właściwości fizycznych nanocząstek i cienkich warstw metali i ich stopów binarnych. Badania dotyczą m.in. przemian fazowych, interakcji międzyfazowych, dyfuzji, struktury oraz morfologii nanometrycznych metali i układów binarnych. Jako materiał do badań wykorzystane są układy warstwowe (In, Sn, Bi, Pb)-Al, (Au, Ag, Bi)-Ge, Sn- Bi, Cu-Ni, Au-Cu, Ag-Pd, w różnych konfiguracjach, o grubości warstwy zróżnicowanej w zakresie od 0,1 do 100 nm oraz warstwy Sn, Pb i Bi o grubości 2-70 nm, wytworzone technikami PVD na różnych podłożach. Do charakteryzacji cienkich warstw wykorzystane są znane techniki, t.j.: (S)TEM, SEM, EDX, FIB-SEM, dyfrakcja elektronowa i rentgenowska, mikroskopia świetlna, pomiar oporności elektrycznej oraz techniki nowo opracowane.

Wyniki badań stanowią podstawę postępu i rozwoju inżynierii materiałowej, a także umożliwiają rozwój zaawansowanych nanotechnologii służących do wytwarzania nanodrutów, katalizy, innowacyjnej elektroniki, lutowania miękkiego lub twardego, magazynowania i konwersji energii. Na rysunkach przedstawiono kinetykę procesu krystalizacji amorficznej warstwy Ge wywołaną
nanocząstką Ag przy temperaturze 450 °C. (a) i (b) obrazy HRTEM zarodka fazy hcp AgGe, (c) mapa intensywności EELS plazmonów Ge.

krystalizacja

Proces krystalizacji amorficznej warstwy Ge wywołany nanocząstką Ag przy temperaturze 450 °C.

 

Zaangażowanie i pasja badawcza zespołu, nowoczesna aparatura i rozlegle kontakty zagraniczne owocują jego udziałem w wielu projektach krajowych i międzynarodowych, a także aktywną współpracą z przemysłem. Zespół Centrum kontynuuje wieloletnią współpracę z europejskim instytutem KMM-VIN czynnie uczestnicząc w pracach trzech pakietów badawczych: Materials for Transport, Materials for Energy i Biomaterials.


Zespół Centrum ma szeroką współpracę międzynarodową i jest niezwykle aktywny w pozyskiwaniu grantów. W 2020 roku prof. Stachewicz została laureatką prestiżowego ERC Starting Grant – Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Był to pierwszy grant ERC przyznany naukowcowi z AGH. Projekt dotyczy innowacyjnych materiałów izolacyjnych, które pozwolą zmniejszyć codzienne zużycie energii. Projekt jest zainspirowany naturą. Poprzedzały go badania włosów niedźwiedzia polarnego i piór pingwinów, bogatych w cenną keratynę, a jednocześnie odznaczające się specyficzną geometrią zapewniającą wyjątkowe właściwości termiczne. Celem badań jest opracowanie materiału odwzorowującego właściwości izolacyjne znane w naturze. Bazuje on na włóknistych membranach skutecznie odprowadzających, ale też uwalniających ciepło - w zależności od potrzeby. To z kolei doprowadzi między innymi do obniżenia zużycia energii. Tego typu rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie w branży budowlanej, jako izolacja budynków, w urządzeniach elektronicznych czy infrastrukturze okablowania. Nanowłókna polimerowe, z których zostanie zbudowany materiał, będą składać się z włókien milion razy mniejszych niż ludzki włos. Będą mogły one zmienić efektywność zarządzania energią cieplną, umożliwiając zwiększenie oszczędności w codziennym życiu. Ważnym aspektem nowych materiałów będzie też ich biodegradowalność i możliwość recyklingu. Pozwoli to na redukcję śladu środowiskowego wielu urządzeń, z których korzystamy, na co dzień.

Zespół Centrum bierze udział w projekcie integracji infrastruktury europejskiej zaawansowanej mikroskopii elektronowej ESTEEM3 (Distributed European Infrastructure of Advanced Electron Microscopy for Nanoscience). Uczestnictwo w tym projekcie stwarza nowe możliwości rozwoju i wymiany informacji pomiędzy najlepszymi ośrodkami mikroskopii elektronowej w Europie. W ramach tego projektu zespół prowadzi badania w obszarze materiałów dla energetyki, w tym konwencjonalnej i szeroko pojmowanej energetyki odnawialnej oraz materiałów konstrukcyjnych dla transportu, w tym dla lotnictwa i przemysłu motoryzacyjnego. W badaniach tych wykorzystywane są nowoczesne metody i zaawansowane techniki elektrono-mikroskopowe do charakteryzacji jakościowej i ilościowej mikro/nanostruktury materiałów konstrukcyjnych.

Zespół prowadzi również badania w ramach dwóch projektów-akcji COST. Kontynuowana jest współpraca z polskim i amerykańskim przemysłem lotniczym (m.in. UTC-Pratt&Whitney Division). Zespół również intensywnie współpracuje z sektorem gospodarczym i prowadzi badania naukowe w ramach wielu grantów naukowych finansowanych przez NCN i NCBiR.
Zespół Centrum przywiązuje dużą wagę do kształcenia studentów i doktorantów, również w skali międzynarodowej. Międzynarodowe projekty (ESTEEM3, akcje COST) stworzyły doktorantom i pracownikom możliwość staży zagranicznych i udziału w międzynarodowych Szkołach z zakresu mikroskopii elektronowej i inżynierii materiałowej, z których wielu z nich korzysta. Wymiana z partnerami zagranicznymi jest obustronna - w Centrum prowadzą badania doktoranci i pracownicy naukowi z zagranicznych ośrodków naukowych.

W lipcu 2022 zespół Centrum zorganizował kolejną (szóstą) Szkołę Letnią z zakresu mikroskopii i tomografii elektronowej (6th Stanisław Gorczyca Summer School on Electron Microscopy and Tomography) pod kierunkiem prof. Adama Kruka. Uczestnicy szkoły mieli możliwość wysłuchania doskonałych wykładów związanych z mikroskopią elektronową prezentowanych przez wybitnych naukowców z wiodących ośrodków naukowych, zajmujących się, na co dzień zastosowaniem metod i technik mikroskopii elektronowej w badaniach materiałów. Oprócz wykładów w ramach szkoły uczestnicy, mieli możliwość zdobycia umiejętności praktycznych, w tym wykorzystania najnowocześniejszych skaningowych i transmisyjnych mikroskopów elektronowych oraz urządzeń służących do przygotowania próbek do badań mikroskopowych.

 

Infrastruktura badawcza


Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej aktualnie dysponuje pięcioma mikroskopami elektronowymi:

  • Transmisyjny mikroskop elektronowy FEI S(TEM) Titan Cubed G2 60-300 wyposażony w działo elektronowe X-FEG, monochromator, korektor Cs aberracji sferycznej układu soczewek kondensorowych, STEM-HAADF, system mikroanalizy EDX ChemiSTEM, filtr energii elektronów GIF Quantum) o zdolności rozdzielczej 70 pm, przeznaczony do wysoko- (300 kV) i niskonapięciowej (60 kV) wysokorozdzielczej analitycznej mikroskopii elektronowej oraz holografii i tomografii elektronowej.
    Mikroskop wyposażony jest w uchwyt grzewczy (do 1300°C) Wildfire D6 (DENS solutions) do badan in situ w mikroskopie.
  • Transmisyjny mikroskop elektronowy FEI Tecnai G20 TWIN wyposażony w system mikroanalizy EDX (TIA/EDAX) oraz układ do precesji dyfrakcji elektronów DigiStar i system ASTAR (NanoMEGAS) do zbierania map orientacji i składu fazowego materiałów.
  • Transmisyjny mikroskop elektronowy JEOL JEM-2010ARP, wyposażony w STEM ASID, system mikroanalizy EDX INCA (Oxford Instruments) oraz kamerę CCD Orius (Gatan) użytkowany wspólnie przez WMNiIP i WMN.
  • Wysokorozdzielczy skaningowy mikroskop elektronowy Merlin Gemini II (ZEISS) wyposażony w działo elektronowe X-FEG, detektor EDX Quantax 800 i detektor EBSD Quantax CrystAlign 400 (Bruker).
  • Dwuwiązkowy mikroskop skaningowy (FIB-SEM) z działem elektronowym i jonowym NEON 40EsB CrossBeam firmy ZEISS wraz detektorem SDD EDX i systemem mikroanalizy Quantax 200 (Bruker) - obecnie zastępowany przez CrossBeam 350.


Na wyposażeniu Centrum są także:
- urządzenie Nanomill 1040 firmy Fischione,
- dedykowany system próżniowy do nanoszenia cienkich warstw i nanocząstek metodą napylania magnetronowego ze integrowaną walizką próżniową do uchwytu TEM (Thermo Fisher Scientific) (zakupiony w 2022 r),
- urządzenie do elektrolityczno-plazmowego utleniania (MAO): LKNB-24/040-600-R1.5 firmy ALGA,
- uniwersalna maszyna wytrzymałościowa MTS 810.

W ostatnich latach całkowitemu odnowieniu i unowocześnieniu poddane zostało Laboratorium Przygotowania Preparatów do transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz powstało nowe Laboratorium Analizy Obrazu wyposażone w dwa mikroskopy świetlne (AxioImager M1m i Stereo Discovery V12) firmy Zeiss, wysokowydajną stację roboczą do analizy obrazu i rekonstrukcji 3D i specjalistycznym oprogramowanie Thermo Scientific™ Avizo™.


Powstało nowe laboratorium materiałów polimerowych i badań komórkowych (Electrospun Fibers Group) wyposażone w:
- Elektroprzędzarkę SKE Research Equipment z komorą klimatyczną i Elektroprzędzarkę TechNOVA,
- Mikroskop sił atomowych Nanosurf Core AFM,
- Skaningowy mikroskop elektronowy Phenom ProX Thermo Fisher Scientific,
- Ultramikrotom Leica EM UC7,
- Skaningowy kalorymetr różnicowy (DSC) Mettler Toledo DSC 3,
- Spektrometr (FTIR) Mettler Toledo Nicolet™ iS™ 5,
- Mikroskop konfokalny Zeiss LSM 900.
Szczegółowe informacje dostępne są na stronie Centrum: http://www.tem.agh.edu.pl

 

titan tecnai

Titan Cubed G2 60-300 (FEI) analityczny, wysokorozdzielczy (70pm) mikroskop elektronowy

z korektorem aberracji sferycznej i unikalnym oprzyrządowaniem, w tym system ChemiSTEM.

Tecnai G2 20 TWIN (FEI) analityczny mikroskop elektronowy
merlin neon
Merlin Gemini II (ZEISS) Wysokorozdzielczy skaningowy mikroskop elektronowy NEON CrossBeam 40EsB (ZEISS) mikroskop elektronowy, wyposażony w działo jonowe i kolumnę FIB
elektroprzedzarka konfokal
Zeiss LSM 900 z Airyscan2 – świetlny konfokalny mikroskop skaningowy
skaningbiurkowy
Elektroprzędzarka – TechNOVA Thermo Scientific Phenom ProX G6 - nabiurkowy skaningowy mikroskop elektronowy (SEM)
afm
Nanosurf Core AFM – Mikroskop sił atomowych
prevac1 prevac2
System próżniowy do nanoszenia cienkich warstw

 

 

 

Opracowali: Władysław Osuch, Aleksandra Czyrska-Filemonowicz i Adam Kruk


Autorzy poczuwają się do miłego obowiązku podziękowania Koleżankom i Kolegom z Centrum Mikroskopii za pomoc w przygotowaniu niniejszego opracowania.

 

Kraków, w grudniu 2022 roku

 

 

 

FaLang translation system by Faboba