Descripción técnica del equipamiento

JEOL JEM ARM200 cF

La instalación se está llevando a cabo en dos fases. Una primera, con cargo al Campus de Excelencia Moncloa y mediante concurso público adjudicado a la empresa IZASA en Noviembre de 2011, consistió en la instalación del microscopio y los puertos necesarios para instalar el resto de accesorios analíticos. La segunda fase fue adjudicada mediante concurso público a la empresa IZASA y con cargo al convenio de colaboración FGUCM y MINECO en Junio de 2012. En esta segunda fase se están instalando todos los accesorios analíticos del microscopio (espectrómetros GIF-QuantumERTM y Oxford INCA-350). El microscopio posee cinco detectores diferentes (JEOL HAADF, JEOL LAADF, JEOL BF, GATAN DF y GATAN BF) para el uso en modo STEM, cuya instalación se está completando durante esta segunda fase. Adicionalmente, se ha llevado a cabo la instalación de un cancelador de ruido y un cancelador de campo magnético.

JEOL JEM 2100HT

Especificaciones técnicas:
• Voltaje de aceleración de 200 kV.
• Cañón de electrones termiónico de LaB6.
• Resolución entre puntos de 0.25 nm.
• Unidad de STEM incorporada con detector de campo claro.
• Cámara CCD ORIUS SC1000 (Model 832).
• Goniómetros disponibles: inclinación única ±42, doble inclinación ±42/±30 y de alto giro de hasta ±80 para tomografía.
• Sistema de microanálisis por XEDS (OXFORD INCA)

Descripción de la actuación y justificación de la necesidad de la actuación

Adquisición, instalación y puesta a punto de microscopios electrónicos de transmisión de ultra alta resolución con correctores de aberración en las lentes condensadora y de objetivo. La mejora del comportamiento de materiales útiles para la sociedad del bienestar necesita de un profundo conocimiento de su estructura para poder establecer con precisión la relación entre ésta y sus propiedades. Para ello, es imprescindible utilizar técnicas que proporcionen información estructural y analítica a nivel atómico que pude conseguirse en la actualidad a partir de la reciente incorporación de correctores de aberración a la microscopia electrónica de transmisión.

Objetivos

Los objetivos de esta propuesta se dirigen a la creación de una Instalación Científico Tecnológica Singular (ICTS) de Microscopia Avanzada aprovechando los equipos disponibles en el Centro Nacional de Microscopía Electrónica de la UCM en el Campus de Excelencia Internacional Moncloa, dotándola de microscopios electrónicos de última generación que alcanzan resolución sub-Angstrom debido a la utilización de correctores de aberración esférica de las lentes, ya sea en la condensadora o en la de objetivo.

Los avances recientes en la instrumentación posibilitan una profundización extraordinaria en el estudio de las relaciones estructura-propiedades de la materia que revertirán tanto en el conocimiento básico como aplicado. En este contexto, se hace imprescindible la adquisición de técnicas que permitan una resolución mejor que la que se consigue con las técnicas ya existentes para avanzar en la comprensión de determinados comportamientos de interés. Es de destacar, el carácter cada vez más multidisciplinar de los retos científicos que se plantean hoy en día, de ahí la necesidad de una ICTS en la que se aborden y resuelvan problemas relacionados con las áreas de materiales.

En este ámbito, el uso combinado de los correctores de aberración esférica con las técnicas de espectroscopia de dispersión de energías (EDS) y espectroscopia por pérdida de energía de los electrones (EELS) y contraste en Z (HAADF) permitirá resolver problemas estructurales composicionales locales y será de gran utilidad para el estudio de los nanomateriales.

Aspectos internacionales

Además de los grupos que coordinan la ICTS existen otros muchos, con los que la UCM mantiene estrechas colaboraciones, que han venido utilizando las instalaciones existentes. Además, hay una amplia comunidad de empresas y grupos que trabajan en diferentes áreas de la ciencia de materiales, en Madrid, el resto de España e internacionales, que utilizan regularmente el CAI de Microscopia Electrónica de la UCM y que obviamente estarían interesados en la utilización de la nueva ICTS.

En esta Instalación, concebida como un centro de servicio abierto a la comunidad nacional e internacional, se han realizado servicios a grupos de investigación de toda España y también se han registrado usuarios de otros países. Estos grupos pertenecen a un amplio espectro de áreas que se sirven de la microscopía electrónica y sus técnicas asociadas entre las que hay que citar la física, la química, la ciencia de materiales, la geología, las bellas artes y diferentes ingenierías.

Impacto esperado

Consolidación de las técnicas de microscopía electrónica para la resolución estructural y analítica de materiales estructurales y funcionales a nivel atómico y formación de jóvenes científicos en el uso de microscopios de cátodo frío y resolución sub-Angstrom únicos en España.

Programas por los que se financia la adquisición

INNOCAMPUS, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad

Subprograma B, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad

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