Aparatura naukowa

Spektrometr ramanowski – mikroskop konfokalny inVia Qontor firmy Renishaw

spektrometr_ramanowski.jpgSystem inVia Qontor to spektrometr, służący do badania właściwości fizykochemicznych i molekularnych w nanoskali. Zasada pracy urządzenia polega na analizowaniu rozpraszania wiązki światła laserowego przez molekuły chemiczne, zawarte w badanej próbce.
Większość światła rozproszonego przez molekuły ma tę samą długość fali, co światło na nią padające (jest to tzw. rozpraszanie Rayleigha), ale bardzo mała ilość (około dziesięć milionów razy mniejsza niż przy rozpraszaniu Rayleigha) ma zmienioną długość fali wskutek wpływu drgań molekuł próbki na rozpraszane światło (jest to tzw. rozpraszanie Ramana). Właśnie to dodatkowe, zmodyfikowane światło dostarcza nam informacje o drganiach wiązań chemicznych substancji, zawartych w próbce.
Zapisane informacje o intensywnościach światła rozproszonego dla poszczególnych długości jego fal nazywamy widmem ramanowskim. Na podstawie takich widm, w oparciu o odpowiednie biblioteki, możliwe jest m.in. identyfikowanie substancji, ich form krystalicznych, szacowanie składu mieszanin czy wykrywanie występujących w substancji naprężeń mechanicznych. Możliwe jest również analizowanie w ten sposób próbki punkt po punkcie z krokiem, sięgającym stu nanometrów (jednej dziesięciomilionowej części metra). Metodą analizy widm ramanowskich nie można badać czystych metali, zaś niektóre drgania wiązań w substancjach niemetalicznych mogą wymagać badania komplementarną metodą spektroskopii w podczerwieni.
System inVia Qontor umożliwia również obrazowanie powierzchni próbki z wykorzystaniem rozpraszania Rayleigha (jest to tzw. mapowanie Rayleigha). Pomiary te są bardzo szybkie, gdyż rozpraszanie Rayleigha dostarcza znacznie silniejsze promieniowanie niż rozpraszanie Ramana, co ułatwia technicznie ich wykonanie.
Stanowisko pomiarowe składa się z ramanowskiego mikroskopu konfokalnego oraz komputera PC sterującego jego pracą za pomocą dedykowanej aplikacji WIRE, pracującej w środowisku Microsoft Windows. Aplikacja ta dostarcza wyniki pomiarów w formacie plików *.wdf, pewne specyficzne dane mogą zostać zapisane w typowym formacie obrazów bitmapowych lub w formie pliku tekstowego.
Sprzęt zarejestrowany jest na stanie Laboratorium Inżynierii Badań Materiałowych Uniwersytetu Zielonogórskiego, w części należącej do Instytutu Fizyki.
Podstawowe cechy ramanowskiego mikroskopu konfokalnego inVia Qontor:

  • dostępne lasery: 532 nm, 785 nm
  • powiększenia dostępnych obiektywów mikroskopu: 5x, 10x, 50x, 100x
  • zakres ruchu zmotoryzowanego stolika mikroskopu: 112 mm (oś x), 76 mm (oś y), 25 mm (oś z)
  • detektor Centrus (technologia CCD, zakres 200 nm – 1064 nm, temperatura pracy -70° C)

Mikroskop sił atomowych Flex-Axiom firmy Nanosurf

mikroskop.jpgMikroskop sił atomowych to urządzenie, pozwalające na badanie zjawisk fizycznych, zachodzących w skali rozmiarów rzędu nanometrów lub mikrometrów, przy powierzchni materiałów. Zasada pracy urządzenia opiera się na analizie sił, występujących pomiędzy powierzchnią materiału, a przemieszczanym w jej pobliżu ostrzem sondy, skanującej zadany obszar tej powierzchni. Najprostszym zastosowaniem mikroskopu sił atomowych jest obrazowanie powierzchni materiału. Realizowane jest to poprzez monitorowanie korekty wysokości (oś z) zawieszenia sondy nad badaną powierzchnią, koniecznej dla utrzymania zadanego parametru oddziaływania sondy z powierzchnią analizowanego materiału (np. siły nacisku sondy na powierzchnię). Uzyskuje się w ten sposób informację o wysokości próbki w danym punkcie materiału. Możliwe są jednak również inne specjalistyczne pomiary, między innymi pomiar sił magnetycznych lub przewodności powierzchni, po zastosowaniu specjalistycznych sond.
Stanowisko pomiarowe składa się z mikroskopu sił atomowych oraz komputera PC sterującego jego pracą za pomocą dedykowanej aplikacji Nanosurf C3000, pracującej w środowisku Microsoft Windows. Aplikacja ta dostarcza wyniki pomiarów w formacie plików *.nid, pewne specyficzne dane mogą zostać zapisane w typowym formacie obrazów bitmapowych.
Właściwości mikroskopu sił atomowych Flex-Axiom:

  • maksymalny rozmiar skanowanego obszaru (osie x oraz y): 100 x 100 mikrometrów
  • maksymalny zakres wysokości (oś z): 10 mikrometrów

Mikroskop cyfrowy VHX-970F firmy Keyence

mikroskop_cyfrowy.jpgMikroskop cyfrowy służy do obserwacji miniaturowych obiektów w zakresie powiększeń od kilku do tysiąca razy z możliwością cyfrowej rejestracji uzyskanych obrazów w rozdzielczości 2048x1536 pikseli (3 MP). Obrazy statyczne i filmy zapisywane są w formie typowych, popularnych formatów plików (JPEG, TIFF, AVI). Układ optyczny mikroskopu pozwala na dobranie oświetlenia w szerokim zakresie pod względem kierunku i natężenia padającego światła, w zależności od potrzeb. Oprogramowanie mikroskopu umożliwia pomiary geometrii obserwowanych obiektów. Dostępne są również zaawansowane funkcje, takie jak eliminowanie odblasków na powierzchni obserwowanych obiektów. Połączenie techniki cyfrowej z automatycznym sterowaniem ostrości obiektywu pozwoliło ponadto producentom mikroskopu na udostępnienie użytkownikom funkcji obrazowania w szerokim zakresie głębi ostrości oraz tworzenia obrazów trójwymiarowych obserwowanych obiektów.

Posiadane wyposażenie:

  • szerokokątny obiektyw zmiennoogniskowy o zakresie powiększeń 100x-1000x
  • obiektyw zmiennoogniskowy o małym zakresie powiększania o zakresie powiększeń 5x-50x
  • konsola sterująca VHX-A97FP

Spektrofotometr UV-2600 firmy Shimadzu

spektrofotometrSpektrofotometr to urządzenie, służące do badania absorpcji optycznej substancji. Umożliwia ono wyznaczenie, jak zmienia się ilość promieniowania, które jest transmitowane przez próbkę, w funkcji jego długości fali. Informacja taka pozwala m.i. na ustalenie właściwości optycznych materiałów przezroczystych (zakres transmisji, tłumienie), czy identyfikację substancji czynnych optycznie w ciałach stałych i roztworach, w tym stopni utlenienia jonów domieszek. Innym częstym zastosowaniem spektrofotometru jest wyznaczanie stężeń substancji w roztworach poprzez porównanie absorpcji optycznej roztworu badanego z absorpcją optyczną serii roztworów wzorcowych o znanych stężeniach poszukiwanej substancji.
Stanowisko pomiarowe składa się ze spektrofotometru oraz komputera PC sterującego jego pracą za pomocą dedykowanej aplikacji UVProbe, pracującej w środowisku Microsoft Windows. Aplikacja ta dostarcza wyniki pomiarów w swoich wewnętrznych formatach, dedykowanych poszczególnym typom pomiarów, oraz umożliwia eksport danych do pliku tekstowego.
Właściwości spektrofotometru UV-2600:

  • lampa halogenowa 50W oraz lampa deuterowa, przełączane automatycznie
  • zakres długości fali od 185 nm do 900 nm
  • zakres pomiaru absorbancji od -5 do 5

Spektrometry EPR

Spektrometr elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) służy do badania substancji paramagnetycznych poprzez rejestrację zależności pochłaniania przez nie promieniowania mikrofalowego od przyłożonego zewnętrznego pola magnetycznego. Substancje paramagnetyczne zawierają centra paramagnetyczne, będące atomami, cząsteczkami lub kompleksami molekularnymi o nieskompensowanym spinie. Centrami paramagnetycznymi mogą być wolne rodniki, jony metali przejściowych i ziem rzadkich czy defekty w diaelektrykach. Technika elektronowego rezonansu paramagnetycznego może dostarczyć cennych informacji na temat centrów paramagnetycznych, zawartych w substancji, takich jak np. stopień utlenienia jonów domieszek czy geometria ich otoczenia lokalnego.
spektrometr EPR na pasmo X
spektrometr_epr_na_pasmo_x.jpgStanowisko do pomiarów EPR w pasmie mikrofalowym X składa się ze spektrometru SE/X-2013 firmy Radiopan wraz z dodatkowym wyposażeniem: miernikiem częstotliwości HP 5350 firmy Hewlett-Packard, magnetometru 20 NMR, dedykowanej przystawki służącej do digitalizacji sygnału oraz komputera PC, służącego do rejestracji widm. Aplikacja służąca do rejestracji widm pracuje w środowisku systemu operacyjnego Linux i dostarcza danych w formie plików tekstowych.
Parametry techniczne spektrometru Radiopan SE/X-2013:

  • klistron o mocy 100 mW, typowa częstotliwość pracy ok. 9,4 GHz, stabilność częstotliwości 10-6, dobroć wnęki mikrofalowej Q0=7000
  • zakres pracy elektromagnesu 0-880 mT, zakres czasów przemiatania pola 1-100 min, nieliniowość przemiatania 1%
  • częstotliwość modulacji pola magnetycznego 100 kHz

Stanowisko do pomiarów EPR w paśmie mikrofalowym Q spektrometr epr na pasmo q
składa się ze spektrometru SE/X-2547 firmy EPRAD-RADIOFAN.

Parametry techniczne spektrometru EPRAD-RADIOFAN SE/X-2547:

  • dioda Gunna o mocy 100 mW, częstotliwość pracy 34 GHz
  • zakres pracy elektromagnesu 0-1440 mT, zakres przemiatania pola 1000 mT
  • częstotliwość modulacji pola magnetycznego 100 kHz


Spektrofluorymetr FluoroMax-4 firmy Horiba Jobin Yvon

spektrofluorymetr fluoromax-4Spektrofluorymetr to urządzenie, służące do badania zjawiska luminescencji, zachodzącego w substancjach. Polega ono na emitowaniu przez substancję promieniowania pod wpływem oświetlania substancji, przy czym promieniowanie emitowane przez nią przypada w zakresie większych długości fali niż promieniowanie pobudzające substancję do emisji. Charakterystyka luminescencji substancji wymaga rejestracji widm wzbudzenia, widm emisji oraz wyznaczenia kinetyki zaniku luminescencji. Spektrofluorymetr FluoroMax-4 umożliwia realizację wszystkich wymienionych powyżej czynności.
Stanowisko pomiarowe składa się ze spektrofluorymetru oraz komputera PC sterującego jego pracą za pomocą dedykowanej aplikacji FluorEssence, pracującej w środowisku Microsoft Windows. Aplikacja ta dostarcza wyniki pomiarów w formacie *.opj, co pozwala na ich późniejszą analizę za pomocą programu Origin firmy OriginLab.
Właściwości spektrofluorymetru FluoroMax-4:

  • bezozonowa lampa ksenonowa o mocy 150 W, promieniująca w zakresie długości fali 240-850 nm
  • monochromator toru wzbudzenia, dostosowany do zakresu długości fali 220-600 nm
  • monochromator toru emisyjnego, dostosowany do zakresu długości fali 290-850 nm
  • fotopowielacz R928P firmy Hamamatsu, pracujący w trybie zliczania pojedynczych fotonów, czuły w zakresie długości fali 200-850 nm
  • zakres pomiaru czasu życia luminescencji: minimalnie 10 mikrosekund

Waga analityczna WPA180/K firmy RADWAG

waga analityczna

Parametry techniczne: obciążenie: 10 mg-180 g,  dokładność odczytu: 0,1 mg, zakres tary: -180 g


Piec rurowy PTF 12/38/250 firmy Protherm

piec_rurowy.jpg

Parametry techniczne: rozmiar rury: 38x500 mm, strefa ogrzewana 250 mm, temperatura maksymalna 1200 °C, odchylenie temperatury ±2 °C, moc 1,3 kW


Wirówka MPW-251 firmy MPW Med. Instruments

wirowka mpw-251

Parametry techniczne: prędkość obrotowa: 100-18000 rpm, krok 100 rpm, względna siła odśrodkowa (RCF): 24270 g, czas wirowania: 0-99 min 99 s, krok 1 s, lub praca ciągła.
Dodatkowe wyposażenie stanowią: wirnik kątowy 12x1,5/2 ml (18000 rpm, RCF: 24088 g, 45 stopni), wirnik kątowy 6x50 ml (6000 rpm, RCF: 4427 g, 30 stopni)


Dygestorium

dygestorium


Napylarka niskopróżniowa Leica ACE200

napylarka.jpg

Napylarka niskopróżniowa Leica ACE200 do otrzymywania cienkich warstw węglowych.


Drukarka 3D typu FDM (na filamenty), seria ZIG-ZAG 3D

zigzag.jpg

Drukarka 3D typu FDM (na filamenty) , seria ZIG-ZAG 3D – na stanie Laboratorium Inżynierii Badań Materiałowych Uniwersytetu Zielonogórskiego w części należącej do Instytutu Fizyki.


Drukarka 3D typu SLA, seria Formlabs Form 3

Drukarka 3D typu SLA, seria Formlabs Form 3Drukarka 3D typu SLA, seria Formlabs Form 3 – na stanie Laboratorium Inżynierii Badań Materiałowych Uniwersytetu Zielonogórskiego w części należącej do Instytutu Fizyki.

Logo programu Widza Edukacja Rozwój Biało-czerwona flaga i napis Rzeczpospolita Polska Logo Euopejskiego Funduszu Społecznego
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, Program Operacyjny Widza Edukacja Rozwój 2014-2020 "Nowoczesne nauczanie oraz praktyczna współpraca z przedsiębiorcami - program rozwoju Uniwersytetu Zielonogórskiego" POWR.03.05.0-00-00-Z014/18