Los científicos de materiales del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore Joseph McKeown (izquierda) y Tian (Tony) Li (derecha) utilizan el nuevo microscopio electrónico de transmisión FEI Titan para estudiar la nanoestructura y composición de las aleaciones metálicas. Li apunta a un grano cristalino brillante de ~ 100 nm de tamaño y rico en circonio, observado usando imágenes de contraste Z. Crédito:Julie Russell / LLNL
Un nuevo microscopio electrónico de transmisión (TEM) instalado en el laboratorio a principios de este año está dando a los investigadores de LLNL una visión más clara del nivel atómico de las estructuras que antes.
El Titan 80-300 TEM, fabricado por FEI Company, se instaló en diciembre y brinda una capacidad ampliada al microscopio electrónico de transmisión existente que el laboratorio ha tenido durante aproximadamente 20 años, según el científico del personal de LLNL, Joe McKeown. Entre las mejoras se incluyen un detector de campo oscuro anular de alto ángulo (HAADF) para microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM), que permite imágenes de contraste Z debido a la dispersión mejorada de elementos de alto número atómico, y un modo de bajo voltaje para analizar polímeros y muestras biológicas que pueden ser más sensibles a los electrones de alta energía.
"Con el detector de campo oscuro, los elementos más pesados parecen más brillantes en contraste, para que podamos realizar de forma más fácil y rápida análisis estructural y composicional de microestructuras, "Dijo McKeown.
El microscopio también ha sido equipado con un detector mejorado para espectrometría de pérdida de energía de electrones (EELS). El nuevo detector (un Gatan 965 GIF Quantum ER) proporciona una mejor resolución de energía y permite un mapeo elemental extremadamente rápido de materiales debido a una mayor eficiencia de recolección. Operaciones que normalmente tardarían unas horas, McKeown dijo:tómese solo unos minutos con la máquina de última generación.
Tony Li alinea el Titan TEM para obtener una imagen enfocada. Crédito:Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
"En términos de ahorro de tiempo, es enorme "Dijo McKeown." Tener este nuevo espectrómetro es realmente bueno para hacer mapas precisos porque hay mucha más señal que recolectar ".
Investigador postdoctoral Tian (Tony) Li, uno de los usuarios principales del nuevo TEM, dijo que el Titán proporciona muchas nuevas capacidades de microscopía en el sitio que previamente tuvo que viajar al laboratorio Lawrence Berkeley para realizarlas. Con sus imágenes de alta resolución, Li dijo:los investigadores pueden ver columnas atómicas individuales, una herramienta útil para observar estructuras de celosía y realizar análisis de composición.
"Puede obtener imágenes hasta el nivel atómico con el Titán y también es excelente para el análisis cuantitativo, "Dijo Li." Puedes hacer imágenes de resolución atómica, difracción, análisis de rayos X de energía dispersiva, pérdida de energía electrónica y tomografía, y tiene uno de los espectrómetros de mejor rendimiento que existen ".
Una muestra del tamaño de una micra creada por Focused Ion Beam (FIB) se examina debajo del Titán. La ampliación se puede aumentar aún más decenas de miles de veces para obtener imágenes a nivel atómico. Crédito:Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
McKeown dijo que cualquier persona interesada en microestructuras, incluida la fabricación aditiva, biología, u otras áreas que podrían beneficiarse de las imágenes a nanoescala, puede traer muestras para su análisis, e incluso puede recibir formación sobre cómo utilizarlo.
"No es necesario ser un experto para obtener imágenes realmente buenas, "Dijo McKeown.
