BIP

Instytut Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk

Spektrometr FT-IR Bruker Equinox 55 współpracujący z  mikroskopem FT-IR Bruker Hyperion 2000 wraz z wyposażeniem

Układ pomiarowy pozwala na rejestrację widm w świetle spolaryzowanym w zakresie od 30 do 18 000 cm-1. Źródłami promieniowania w spektrometrze jest lampa halogenowa z włóknem wolframowym (1800–18000 cm-1) oraz pręt ceramiczny z węglika krzemu (30–7000 cm-1). Układ jest wyposażony w następujące detektory: Si (pracującym w zakresie 10000–20000 cm-1), InSb (3000–12500 cm-1), MCT (400–7500 cm-1), DLaTGS (180–12000 cm-1) oraz DTGS (10–700 cm-1). Na wyposażeniu urządzenia są następujące dzielniki wiązki: kwarcowy (3300–18000 cm‑1), KBr (370–7500 cm-1) oraz Mylar (30–700 cm-1). Spektrometr pracuje z maksymalną rozdzielczością spektralną 0,5 cm-1. Dołączony do spektrometru mikroskop FT-IR Hyperion 2000 firmy Bruker pozwala na pomiar widm odbiciowych oraz transmisyjnych w świetle spolaryzowanym mikropróbek o wymiarach ułamków milimetra w zakresie spektralnym od 600 do 18000 cm-1 w funkcji temperatury od 10 do 870 K. Mikroskop wyposażony jest w obiektyw do rejestracji widm odbiciowo-absorbcyjnych od cienkich warstw naniesionych na podłoże metaliczne (600–6500 cm-1). Stolik mikroskopu (sterowany silnikami krokowymi) umożliwia badania rozkładu przestrzennego substancji w materiale (rozdzielczość przestrzenna 1 μm). Posiadane kowadła diamentowe pozwalają natomiast na rejestrację widm transmisyjnych w średniej podczerwieni w funkcji ciśnienia (do 20 GPa) w temperaturze pokojowej.

Spektrometr FT-IR Bruker Equinox 55 współpracujący z  mikroskopem FT-IR Bruker Hyperion 2000

W skład wyposażenia wchodzą następujące elementy:

  • układ do przedmuchu suchym powietrzem firmy Parker
    (układ podłączony jest do spektrometru oraz mikroskopu)
  • zmiennokątowa przystawka odbiciowa firmy Bruker
    (umożliwia rejestrację widm odbiciowych w świetle spolaryzowanym w zakresie od 400 do 7000 cm-1 dla kątów padania i odbicia  w zakresie od 10° do 80°)
  • przystawka do rejestracji widm osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR) firmy Gateway™
    (przystawka 6-odbiciowa umożliwia rejestrację widm ATR w funkcji temperatury od pokojowej do 200 °C w zakresie spektralnym od 600 do 7000 cm-1)
  • przystawka do rejestracji widm odbicia zwierciadlanego firmy Beckman
    (umożliwia rejestrację widm odbiciowych w komorze pomiarowej spektrometru w zakresie od 400 do 7000 cm-1)
  • przystawka do rejestracji widm odbicia dyfuzyjnego (DRIFT) firmy Perkin-Elmer
    (umożliwia rejestrację widm odbiciowo-absorpcyjnych w zakresie od 400 do 7000 cm-1)
  • zwierciadła, kuwety oraz polaryzatory

Spektrometr Ramanowski LabRAM HR 800 Jobin Yvon wraz z wyposażeniem

Spektrometr zawiera dwie siatki dyfrakcyjne (600 oraz 1800 rys/mm), optykę wejściową i filtrującą, detektor wielokanałowy (CCD 1024x256) pracujący w temperaturze ciekłego azotu. Wyposażony on jest w laser He‑Ne (λext = 632.8 nm), przestrajalny laser argonowy Stabilite 2017 wraz z zasilaczem (λext=454.5, 457.9, 465.8, 472.7, 476.5, 488.0, 496.5, 501.7, 514.5 nm) oraz w laser NIR wraz z zasilaczem (λext=785 nm). Na wyposażeniu spektrometru są zestawy filtrów VLFIE typu "Notch": dla linii 457 mm (umożliwiające podejście do linii Rayleigha  na 150 cm-1), dla linii 488 mm (umożliwiające podejście do linii Rayleigha  na 50 cm-1), dla linii 514 mm (umożliwiające podejście do linii Rayleigha  na 50 cm-1), dla linii 633 mm (umożliwiające podejście do linii Rayleigha  na 50 cm-1) oraz dla linii 785 mm (umożliwiające podejście do linii Rayleigha  na 100 cm-1). Spektrometr wyposażony jest w mikroskop konfokalny L-BXFM zawierający następujące obiektywy: obiektyw typu "plan-achromatic" x10, NA=0.25, WD=10.6 mm, obiektyw typu "plan-achromatic" x50, NA=0.75, WD=0.37 mm, obiektyw typu "plan-achromatic" x100, NA=0.90, WD=0.21 mm, obiektyw o długiej ogniskowej x10, NA=0.25, WD=21 mm, obiektyw o długiej ogniskowej x20, NA=0.25, WD=12 mm oraz obiektyw do makro-próbek WD=40 mm. Spektrometr Ramanowski LabRAM HR 800 Jobin Yvon wykorzystywany jest  do badań widm rozpraszania Ramana w funkcji temperatury i ciśnienia.

Spektrometr Ramanowski LabRAM HR 800 Jobin Yvon wraz z wyposażeniem

Spektrometr NIR/Vis/UV Hitachi U-2900

Umożliwia rejestrację widm absorpcyjnych w świetle spolaryzowanym w zakresie spektralnym od 190 do 1100 nm próbek w fazie stałej oraz ciekłej. Widma transmisyjne i odbiciowe można rejestrować z prędkością skanowania: 10, 100, 200, 400, 800, 1200, 2400 oraz 3600 nm/min. Przyrząd posiada dwa źródła promieniowania: lampę wolframową (pomiary w zakresie światła widzialnego) oraz lampę deuterową (pomiary w zakresie światła ultrafioletowego). Jako detektor promieniowania wykorzystywana jest fotodioda krzemowa. Dokładność pomiaru widma zmienia się wraz ze zmianą zakresu absorbancji i wynosi: w zakresie od 0 do 0,5 ±0,002, od 0,5 do 1,0 ±0,004 oraz od 1,0 do 2,0 ±0,008. Błąd pomiaru wartości transmitancji równy jest ±0,3%.

Spektrometr NIR/Vis/UV Hitachi U-2900

Spektrofluorymetr Hitachi F-7000

Umożliwia wykonywanie pomiarów fluorescencji, luminescencji oraz fosforescencji roztworów oraz próbek stałych w funkcji temperatury (kriostat Optistat CF firmy Oxford Inst). Możliwe jest wykonywanie pomiarów czasu życia fluorescencji do 1ms. Wyposażony jest on w dwa monochromatory pozwalające na ciągły wybór długości fali wzbudzenia i emisji fluorescencyjnej. Na wyposażeniu spektrofluorymetru znajduje się zestaw filtrów krawędziowych oraz polaryzatorów umożliwiających pomiar widm emisji i wzbudzeń w zakresie od 900 do 200 nm.

Spektrofluorymetr Hitachi F-7000

Stanowisko do pomiarów przewodności elektrycznej

Pomiary przewodności elektrycznej właściwej przeprowadzane są metodą czteroelektrodową. Programowalne źródło prądu Keithley 220 pozwala na zmiany prądu w zakresie 1 nA – 100 mA, a cyfrowy woltomierz Keithley 182 umożliwia pomiary w zakresie 3 mV – 30 V z rozdzielczością 1 nV – 10 μV. Pomiary temperaturowe są wykonywane w zakresie 1,8 – 370 K. Do ścieżek miedzianych za pomocą drutu srebrnego o średnicy 40 μm przymocowywana jest próbka za pomocą pasty srebrnej, z której wykonane są też elektrody. W zależności od potrzeb istnieje możliwość użycia pasty złotej lub węglowej (oraz innego drutu niż srebrny). Układ umożliwia pomiar próbek o rozmiarach poniżej 1 mm (maksymalnie około 1 cm).

Stanowisko do pomiarów przewodności elektrycznej

Stanowisko do analizy termooptycznej (TOA)

Analiza termooptyczna stanowi wizualną pomoc w obserwacji efektów fizycznych podczas pomiarów analizy termicznej. Pozwala wyznaczyć temperaturę przemiany fazowej w fazie skondensowanej pod warunkiem występowania wyraźnych zmian tekstury badanego materiału. Jest to metoda komplementarna do pomiarów różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), termograwimetrii (TG) czy też pomiarów w podczerwieni w funkcji temperatury. Układ pomiarowy zbudowany jest z następujących elementów: mikroskopu stereoskopowego Delta Optical IPOS 810 WS (obiektyw planachromat x2 - maksymalne powiększenie x400 wraz oświetlaczem koaksjalnym, modułem do ciemnego pola,  adapterem fotograficznym z kamerą mikroskopową), kriostatu firmy Linkam TC92 wraz z wyposażeniem, multimetru - HP 34401a (zakresy: 10 mA, 100 mA, 1A, 3A; maksymalna rozdzielczość: 10 nA), diody - OSRAM BPW 21 (prąd ciemny: 2 nA; długość fali 350-820 nm) oraz komputera.

Układy do badań temperaturowych

  • Układ do badań w funkcji temperatury od 1,8 do 370 K
    (kriostat optyczny Optistat CF firmy Oxford Inst. (zestawy okienek - KBr, KRS-5, kwarc),  termoregulator Oxford Inst. ITC 503, lewar GFS 650, przepływomierz PKR 251/26001, dewar helowy 50 l, układ pomp: pompa turbomolekularna TSH 071E, pompa membranowa MVP 015, pompa cyrkulacyjna, miernik ciśnienia PKR 251 / 26001)
    Umożliwia rejestrację widm fluorescencji w funkcji temperatury oraz wykorzystywany jest w pomiarach przewodności elektrycznej właściwej.
  • Układ do badań w funkcji temperatury od 4.2 do 300 K
    (kriostat optyczny CF 2102 firmy Oxford Inst.,  termoregulator Oxford Inst. ITC 503, lewar GFS 650, przepływomierz PKR 251/26001, dewar helowy 50 l, układ pomp: pompa turbomolekularna TSH 071E, pompa membranowa MVP 015, pompa cyrkulacyjna, miernik ciśnienia PKR 251 / 26001)
    Umożliwia rejestrację widm absorpcyjnych i odbiciowych w świetle spolaryzowanym (600 –18000 cm-1) oraz widm rozproszenia Ramana.
  • Układ do badań w funkcji temperatury od 77 K do 870 K
    (kriostat firmy Linkam Corp. TC92,  termoregulator Linkam Inst., dewar azotowy wraz z osuszaczami do przedmuchu kriostatu, linia ogrzewająca obudowę kriostatu)
    Umożliwia rejestrację widm absorpcyjnych i odbiciowych w świetle spolaryzowanym (600 –18000 cm-1), widm rozproszenia Raman oraz wykorzystywany jest w analizie termooptycznej (TOA).
  • Układ do badań własności optycznych jednocześnie w funkcji temperatury (4.2­–300 K) i ciśnienia (od ciśnienia atmosferycznego do 20 GPa)
    (kriostat optyczny CF 2102 firmy Oxford Inst. z wyposażeniem,  kowadło diamentowe Diacell D-07 umieszczone na zimnym palcu kriostatu- max ciśnienie 100 GPa)
    Umożliwia rejestrację widm rozproszenia Ramana w funkcji temperatury i ciśnienia.

    Układ do badań własności optycznych jednocześnie w funkcji temperatury (4.2­–300 K) i ciśnienia (od ciśnienia atmosferycznego do 20 GPa)

Wyposażenie do przygotowywania materiałów do badań

  • laboratorium chemiczne
  • powlekacz obrotowy Laurell W5-650MZ-23NPPB do nanoszenia cienkich warstw
  • młyn kulowy do mechanosyntezy
  • suszarka laboratoryjna,
  • pastylkarka,
  • prasa hydrauliczna,
  • waga laboratoryjna
  • kuwety do gazów (l=10 cm) i cieczy (l = 0.1 mm – 50 mm) wykonane ze szkła, kwarcu, NaCl, KRS-5, BaF2, KBr, CsJ
  • kowadła diamentowe,
  • elektrodrążarka do wykonywania otworów w uszczelkach,
  • urządzenie do intendowania uszczelek,
  • myjka ultradźwiękowa,
  • mikroskop stereoskopowy (max pow. x20),
  • stacja lutownicza
  • mikroskop stereoskopowy Delta Optical IPOS 810 WS (obiektyw planachromat x2 - maksymalne powiększenie x400 wraz oświetlaczem koaksjalnym, modułem do ciemnego pola i adapterem fotograficznym z kamerą mikroskopową
    •	mikroskop stereoskopowy Delta Optical IPOS 810 WS

Stacje obliczeniowe

Wykorzystywane przez nas oprogramowanie (programy Gaussian oraz Crystal) umożliwiaja wykonywanie obliczeń drgań sieci (fononów), drgań oscylacyjnych oraz przejść elektronowych.

Tło strony

Żel fizyczny utworzony przez żelator methyl-4,6-O-(p-nitrobenzylidene)-α-D-glukopyranozę z butanolem w stężeniu 2%, obraz z polaryzacyjnego mikroskopu optycznego