You are here

Úvod

Experimentální zařízení

Experimentální zařízení FMC

Termomechanické zkoušky

  • Deformační mechanický stroj INSTRON 1362 s temperační komorou (100N - 100kN, -50C to +150C)
  • Servohydraulický deformační stroj INSTRON 8872 s temperační komorou INSTRON (100N - 25kN, -100C to +550C, <100Hz)
  • Deformační mechanický stroj Walter&bai pro testování drátů s tvarovou pamětí (100N,500N,5kN, 2000 mm/min) s temperační komorou z Peltierových článků (-35C to +180C) s video extenzometrem a integrovanou rezistometrií
  • Malé deformační vlastní konstrukce stroje pro in-situ experimenty na tenkých vláknech s tvarovou pamětí
  • Deformační stroj vlastní konstrukce pro in-situ inspekci NiTi textilií složený ze skenovací hlavy a dvouosého deformačního stroje. Skenovací hlava je osazena optickou CCD a infrared kamerou a 2D laserového profilometru.
  • VIC-3D systém pro měření  deformace pomocí korelace obrazu
  • Membránový inflační tester vlastní konstrukce, zatěžování stlačeným vzduchem (max. 5 bar), průměr apertury ~100 mm
  • Optická pec vlastní konstrukce sestávají se ze čtyř obdelníkových parabolických reflektorů a 2 kW zdroje infračerveného záření
  • Dynamický mechanický analyzátor Discovery DMA 850
  • Termo-mechanický analyzátor Linseis TMA PT1000LT/1600
  • Nanoindetor FemtoTools FT-NMT04 IN-SITU SEM

Materiálová charakterizace

  • Optický mikroskop OPTON s Nomarským kontrastem a obrazový analyzátor LUCIA
  • Digitální mikroskop
    • KEYENCE VHX 7000 + VHX7100
    • KEYENCE VHX 7000 + VHX7020
  • Infrakamera
    • FLIR A40M
    • INFRATEC ImagerIR 8300
  • Kalorimetr
    • Linkam DSC 600
    • Discovery DSC 25

Tepelné zpracování slitin a růst monokrystalů

  • Bridgman technika růstu krystalů, pec Granat ((IKAN, Russia), vakuum (10-3 Pa)
  • Pece pro žíhaní, termomechanické zpracovaní slitin s tvarovou pamětí a další tepelná zpracování ve vzduchu, vakuu či ochranné atmosféře
  • Laminovací tepelný lis 500°C nebo 750°C 24T

Příprava materiálu

  • LASER Station ROD 20 - Na zakázku vyvinutý paprskový laser o výkonu 20W pro aplikace materiálu citlivého na vlnovou délku 1064nm. Řídicí systém – BeamConstruct

Experimentální zařízení MSM

Magnetometer Cryogenics

Experimentální zařízení MNB

CVD aparatury

Plasma Enhanced Linear Microwave Chemical Vapour Depostion system (PELMWCVD)Popis systému:

Tento reaktorový systém s lineárními anténami umožňuje na rozdíl od klasického PECVD systému deponovat nanodiamantové vrstvy vysoké kvality na velké plochy při nízké teplotě (~150°C). Dalším rozšířením klasické techniky je užití vysokofrekvenčních pulzních mikrovln, které jsou díky nelineární absorpci nezbytné pro zvýšení koncentrace plazmatu, co vede k nárůstu atomového vodíku a tím k maximalizovaným rychlostem růstu a nižším teplotám. Schopnost vytvářet vrstvy při nízkých teplotách rozšiřuje škálu možných substrátů, například na plasty, což by u standardního PECVD systému nebylo možné.  Další výhodou systému je možnost homogenního pokrytí neplanárních povrchů.

Systém umožňuje depozici nedopovonaných i borem dopovaných vrstev nanokrystalického diamantu. Reaktorový systém lze využít i pro funkcionalizaci nanodiamantových částic v plazmatu.

Hlavní parametry systému:

Připojené plyny:         H2, CH4, CO2, TMB, O2, Ar
Dopace:                       0 až 10 000 ppm B/C
Pracovní tlak:              ~1 mBar
Maximální výkon:      3 kW kontinuální a 10 kW pulzní
Susbstráty:                  obvykle křemík, sklo, křemen, titan, nerezová ocel, plasty
Substrátový stolek:    průměr 20 cm s ožností aktivního chlazení/zahřívání substrátu

Možné aplikace systému:
  • Růst vysoce kvalitních tenkých vrstev nanokrystalického diamantu
  • Depozice vrstev na plasty
  • Depozice vrstev na neplanární (3D struktury)
  • Funkcionalizce nanodiamanotvých částic

Seki Technotron AX5010 Microwave Plasma CVD ReactorPopis systému:

Tento komerčně dostupný 1,5kW CVD reaktor je používán pro růst vysoce kvalitních borem dopovaných diamantových vrstev. Reaktor je schopný vytvářet širokou škálu nanodiamantových, polykrystalických a monokrystalických diamantových vrstev na množství různých substrátů. Systém je používaný jako referenční k systému PELMWCVD. Systém rovněž umožňuje vytvoření intenzivního kyslíkového plazmatu pro funkcionalizaci substrátů. 

Hlavní parametry systému:

Připojené plyny:          H2, CH4, CO2, TMB, O2, Ar
Dopace:                        až 15 000 ppm B/C
Pracovní tlak:              30 až 120 mBar
Výkon:                          až 1,5 kW kontinuální
Susbstráty:                   typicky křemík, křemen, titan
Substrátový stolek:    8 cm v průměru s možností aktivního zahřívání substrátu

Možné aplikace systému:
  • Růst vysoce kvalitních tenkých vrstev nanokrystalického a mikrokrystalického diamantu, růst na monokrystalickém diamantu.
  • Funkcionalizace diamantových vrstev.

NT-MDT NTEGRA Prima Scanning Probe Microscope

Metoda AFM umožňuje znázornit povrch 3D v nanometrovém měřítku. Ve skupině se metoda AFM používá pro studium vrstev diamantu a nanodiamantových částic. Metoda vyvinutá pracovníky skupiny umožňuje s velkou přesností vyhodnotit velikosti zrn v nanokrystalických vrstvách nebo počet a velikost částic. Zařízení také umožňuje studium vodivých povrchů metodou skenovací tunelovací mikroskopie (STM), magnetická měření a měření výstupní práce.

Další experimentální vybavení

  • Centrifuga epenedorf miniSpin plus.
  • Sonikátor Hielscher UP400S.
  • Spin coater Laurell WS-400-6NPP.
  • Stereomikroskop Inraco Micro STM 1562 323O.
  • pH metr Metrohm 827 pH lab s mikrosondou.
  • Digitální váhy Radwag XA 52/2X.
  • Pyrometr Willamson IR.

Experimentální zařízení PPB

Mikroskop Bruker Dimension Icon,

link:

http://www.bruker.com/products/surface-analysis/atomic-force-microscopy/dimension-icon/overview.html

 

Mikroskopie atomárních sil (AFM z anglického atomic force microscopy) je mikroskopická technika, která se používá k trojrozměrnému zobrazování povrchů. Prvně ji realizovali v roce 1986 Binnig, Quate a Gerber. Obraz povrchu se zde sestavuje postupně, bod po bodu. Metoda dosahuje velmi vysokého rozlišení – může zobrazovat i atomy. Techniku AFM lze použít nejen k zobrazování, ale také k tvorbě struktur či zpracování povrchů v nanometrové oblasti. Základem AFM je velmi ostrý hrot, který je upevněn na ohebném nosníku (angl. cantilever, tento termín se používá i v češtině). Během měření se hrot pohybuje po povrchu vzorku v pravidelném rastru (skenuje) tak, že výška druhého konce nosníku je konstantní. Je-li povrch vzorku nerovný, má nosník v různých místech vzorku různou velikost ohnutí a sledováním závislosti ohnutí na poloze na vzorku můžeme sestavit zvětšený obraz vzorku. AFM pracuje v tzv. kontaktním a bezkontaktním režimu. Hrot a vzorek na sebe působí především skrze van der Waalsovu sílu. Protože tato síla je velmi malá, provozuje se bezkontaktní režim tak, že je nosník rozkmitáván a místo jeho ohnutí se měří velikost amplitudy. Protože velikost amplitudy závisí na vzdálenosti mezi hrotem a vzorkem, lze sledováním změn amplitudy sestavit obraz povrchu vzorku. 

Bruker Dimension Icon® Atomic Force Microscope

Copyright © 2015 OFM AV ČR, v. v. i.