Hochauflösendes analytisches 200 kV Transmissionselektronenmikroskop

Die Ausschreibung folgt der Genehmigung des DFG Großgeräteantrag (INST 90/1163-1) vom 9.4.2020 zur Beschaffung eines „hochauflösenden analytischen 200 kV Transmissionselektronenmikroskops“ an der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg mit der antragsverantwortlichen Person Prof. Dr. Erdmann Spiecker. Der Lehrstuhl für Mikro- und Nanostrukturforschung (IMN) ist verantwortlich für den Betrieb des Elektronenmikroskopielabors im Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM), einem interdisziplinären Zentrum der FAU Erlangen-Nürnberg. Das CENEM ist ein anerkanntes Großgeräte- und Nutzerzentrum und bietet den Forschern der FAU Zugang zu den hochauflösenden nanoanalytischen Methoden der Materialcharakterisierung. Im Bereich der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ist das Zentrum mit einem doppeltkorrigierten und monochromatisierten Titan Themis3 (Inbetriebnahme 2014) sowie einem 26 Jahre alten Philips CM30 für konventionelle TEM und EDXS ausgestattet. Da das Titan Themis3 aufgrund seiner Komplexität nur von Mitgliedern des IMN und CENEM bedient werden kann, steht den Nutzern der Nutzereinrichtung für eigenständige Arbeiten derzeit nur noch das Philips CM30 zur Verfügung. Um den CENEM-Nutzern, die von verschiedenen Lehrstühlen der Universität in der Materialwissenschaft, Physik, Chemie, Verfahrenstechnik und weiteren Disziplinen der Natur- und Ingenieurswissenschaften kommen, eigenständige Nutzung fortgeschrittener TEM-Methoden zu ermöglichen, wird daher ein modernes hochauflösendes TEM/STEM mit effizienter Analytik (EDXS, EELS) sowie Möglichkeiten der Elektronentomographie benötigt. Die Nutzer der CENEM-Nutzereinrichtung kommen. Selbstverständlich wird auch der Lehrstuhl IMN das beantragte TEM/STEM für seine Forschung in einer Reihe von Verbundprojekten (SFB 953, SFB-TR 103, GRK 1896, SFB 1411, in Begutachtung befindlicher SFB 1452 für Katalyse an flüssigen Grenzflächen und geplanter SFB für Flüssigphasen-Epitaxie) nutzen. Um die stark zunehmenden Fragestellungen in der hochauflösenden Analytik, 3D-Charakterisierung, aber auch der in situ Mikroskopie adressieren zu können, wird ein TEM/STEM mit Korrektor im Beleuchtungssystem, einer Quelle mit hohem Richtstrahlwert und geringer Energieverteilung, einer schnellen Kamera, einem großflächigen EDX-Detektor (für schnelle Mappings und hohe Sensitivität), einem leistungsstarken EELS-Spektrometer und Elektronentomographie benötigt. Über die Kompatibilität mit den vielfältigen in situ Probenhaltern des Titan Themis3 ist das beantragte TEM insbesondere auch für fortgeschrittene in situ und tomographische TEM-Anwendungen in den Verbundprojekten vorgesehen. Daher ist ein benutzerfreundliches, einfach zu bedienendes und schulungskosteneffizientes (S)TEM-Instrument, das mit fortschrittlicher Nanoanalytik für Hochdurchsatzarbeiten ausgestattet ist, erforderlich, um den Benutzern des CENEM den Zugang zu den modernsten hochauflösenden und analytischen TEM-Techniken zu ermöglichen. Das erforderliche TEM muss vielseitige Bildgebungs-, Beugungs- und nanoanalytische Techniken für ein breites Spektrum von Anwendungen bieten. Die erforderlichen Techniken sind CTEM, HRTEM, HRSTEM, SAED, DPC-Bildgebung, effiziente Nanoanalytik durch EDXS und EELS, ET sowie in situ Mikroskopie unter Verwendung insbesondere der vorhandenen in-situ-TEM-Probenhaltern.