System UHV I: Mikroskopy PEEM/ LEEM (Photoemission Electron Microscope/ Low Energy Electron Microscope) firmy Elmitec
Mikroskopy przeznaczone są do obrazowania nanostruktur powierzchniowych w mezoskali w czasie rzeczywistym w zakresie temperatur od (-180 ÷ 1200°C). W mikroskopach można mierzyć próbki przygotowane zarówno ex-situ jak i in-situ.
Mikroskopy są wyposażone w komory preparacyjne zawierające:
- układ do epitaksji z wiązek molekularnych (MBE)
- spektrometr elektronów Auger’a (AES)
- dyfraktometr elektronów niskoenergetycznych (LEED)
- analizator gazów resztkowych (RGA)
- działo jonowe
- system dozowania gazów.
System UHV II: Aparatura do analiz w warunkach próżniowych warstw epitaksjalnych na monokrystalicznych podłożach.
Wyposażenie:
- układ do epitaksji z wiązek molekularnych (MBE)
- spektrometr elektronów Auger’a (AES)
- dyfraktometr elektronów niskoenergetycznych (LEED)
- skaningowy mikroskop tunelowy (RT-STM)
- spektrometr Mössbauera elektronów konwersji (CEMS)
- bombardowanie i trawienie jonowe;
- chłodzenie/grzanie próbek w zakresie 100 K – 2000 K
- analizator gazów resztkowych (RGA)
- system dozowania gazów
- próżnia bazowa < 1*10-10 mbar
System UHV III: Aparatura przeznaczona jest do badań powierzchni ciał stałych litych i proszkowych w warunkach ultra wysokiej próżni (UHV).
Wyposażenie:
- układ do epitaksji z wiązek molekularnych (MBE);
- spektroskopia fotoelektronów (XPS);
- mikroskopia ze skanującą sondą (SPM:STM/AFM);
- dyfrakcja niskoenergetycznych elektronów (LEED/AES);
- temperaturowo programowalna desorpcja (TPD); (RGA SRS 200);
- chłodzenie/grzanie próbek w zakresie 100 K – 2000 K;
- bombardowanie i trawienie jonowe;
- analizator gazów resztkowych (RGA);
- system dozowania gazów;
- wysokociśnieniowy reaktor katalityczny;
- próżnia bazowa < 1*10-10 mbar.
System IV: Spektrometr mössbauerowski do pomiarów ciał stałych litych i proszkowych oraz cieczy.
Spektroskopia Mössbauerowska umożliwia badania lokalnych właściwości chemicznych, strukturalnych oraz magnetycznych materiałów w fazie stałej. Pracownia dysponuje źródłami 57Co, które pozwalają na pomiary próbek zawierających żelazo. Izotopem aktywnym mössbauerowsko jest 57Fe, którego naturalna abundancja wynosi 2%. W związku z tym, dolna granica koncentracji żelaza, dla której pomiary są bezproblemowe dla próbek z naturalną zawartością Fe to ok. 3 at. %, natomiast granica ta przesuwa się do ułamków procenta dla próbek wzbogaconych (niestety izotop 57Fe nie jest tani). Pomiary wykonywać można w transmisji lub w rozproszeniu. Do pomiarów w transmisji próbka musi być cienką folią lub pastylką o powierzchni rzędu cm2 oraz powierzchniowej gęstości Fe rzędu 1 – 10 mg/cm2. Pomiary można wykonywać w zakresie od 80 K do temperatury pokojowej. Dzięki kriostatowi można wykonywać pomiary próbek ciekłych po ich zamrożeniu. W tej opcji, do pomiarów cieczy organicznych o niskiej koncentracji żelaza wykorzystuje się specjalne pojemniki mieszczące ok. 1 cm3 cieczy. Do pomiarów w geometrii rozproszeniowej wykorzystywana jest technika detekcji elektronów konwersji. Próbki (w zasadzie o dowolnym kształcie, ale w formie stałej) są montowane w detektorze przepływowym, w którym gazem roboczym jest mieszanka He-10% CH4. Pomiary można wykonywać przy obniżonej temperaturze (do ok. 150 K) oraz w niewielkim polu magnetycznych, co pozwala na charakterystykę właściwości superparamagnetycznych nanocząstek.