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Microscopio elettronico SEM - Sigma Zeiss

Microscopio elettronico a scansione e microanalisi
Field emission SEM-EDS ZEISS ΣIGMA™

Lo sviluppo di materiali e componenti per l'energetica è di primaria importanza fra gli obiettivi dell'attività di ricerca dell'Istituto per l'Energetica e le Interfasi, afferente all'Area della Ricerca del CNR di Padova e la caratterizzazione morfologica di particelle e film sottili e la definizione delle proprietà termiche e termodinamiche di questi sistemi sono indispensabili per poter valorizzare i risultati della ricerca su nuovi materiali e stimolare nuove soluzioni tecnologiche. La tecnica principe per la caratterizzazione morfologica che può essere utilizzata sia su particelle che su film è la microscopia SEM ad alta risoluzione. Lo strumento acquistato permette di lavorare in condizioni di temperatura controllata fino a 600 °C, caratteristica praticamente unica per questo tipo di apparecchiatura. L'acquisto di tale strumentazione è perfettamente in linea con l'obiettivo più generale di allestimento di un laboratorio di scienza e tecnologia dei materiali nell'Area del CNR di Padova attrezzato per attività di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico che risponda alla domanda di innovazione del territorio della Regione Veneto. Questa strumentazione permette di caratterizzare le superfici e quindi di ottenere ad altissima risoluzione non solo la topografia 2D/3D ma anche la morfologia delle superfici e mediante la colonna per microanalisi è possibile compiere la valutazione quali-quantitativa della composizione elementare dalle regioni superficiali fino alle più interne su rivestimenti protettivi anticorrosione e antiusura, multistrato di materiali semiconduttori (connettori di celle fotovoltaiche, semiconduttori ad alto gap), conduttori ionici ceramici per batterie ad alta temperatura (batterie al sodio per le telecomunicazioni, energy storage per la microcogenerazione), materiali termolelettrici (motori a stato solido, dispositivi per il recupero del calore disperso e la trasformazione in energia elettrica), sensori chimici e fisici. Le analisi condotte in situ durante il riscaldamento del campione permettono inoltre di verificare eventuali variazioni di morfologia e microstruttura in funzione della temperatura, analisi non possibile con il profilo metro, previsto per lavorare a temperatura ambiente. Il design strumentale indicato non è ancora presente in altri laboratori italiani. Di fondamentale importanza è la caratterizzazione composizionale dei materiali mediante un sistema di microanalisi in dispersione di energia, che permette l'analisi elementare qualitativa e quantitativa dei materiali, oltre alla mappatura elementare per l'analisi della distribuzione degli elementi in un materiale. La conoscenza della composizione dei materiali risulta, infatti, di basilare importanza per la verifica delle proprietà dei materiali preparati negli stessi laboratori e/o per lo studio delle proprietà funzionali che sono direttamente dipendenti dalla composizione dei materiali stessi e, a questo scopo, la microanalisi è risultata del tutto complementare al microscopio elettronico a scansione ad emissione di campo a cui è stata abbinata.



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