Mikroskop umożliwia nieinwazyjne badanie materiałów krystalicznych, cienkowarstwowych, półprzewodnikowych, biologicznych, farmaceutycznych, polimerowych oraz hetero- i nanostruktur, pozwalając na spektroskopową charakteryzację ich właściwości, identyfikację mieszanin, zanieczyszczeń i defektów, określanie składu chemicznego oraz poziomu naprężeń w strukturach cienkowarstwowych, a także prowadzenie mapowania ramanowskiego powierzchni i analizy profili konfokalnych w głąb materiału oraz badanie mikrostruktury materiałów wielofazowych.
Aparatura
Stanowisko badawcze spektroskopii Ramana – mikroskop inVia, Renishaw
Dane techniczne:
- Źródła wzbudzenia (lasery): 488 nm, 633 nm, 785 nm
- Zakres spektralny: 100–10 000 cm⁻¹
- Pomiary niskoczęstotliwościowe: od ~10 cm⁻¹ (filtr NExT)
- Rozdzielczość spektralna: do ~2 cm⁻¹
- Obiektywy mikroskopowe: 5×, 20×, 50×, LWD 50×, 100×, 150×
- Pomiary temperaturowe: 77–875 K
- Widma spolaryzowane: możliwość rejestracji i analizy
- Akwizycja widm: z akumulacją (sumowanie sygnału)
- Mapowanie ramanowskie: rozdzielczość lateralna do ~0,6 µm
- Profilowanie w głąb (depth profiling): rozdzielczość do ~2 µm
- Typy analizowanych próbek: ciała stałe, ciecze, proszki, mieszaniny
- Obrazowanie optyczne: światło spolaryzowane, tryb transmisyjny i refleksyjny
Zastosowanie:
Stanowisko badawcze spektroskopii FTIR – spektrometr INVENIO R, Bruker
Dane techniczne:
- Zakres spektralny: min. 350–8000 cm⁻¹
- Tryb pracy: możliwość jednoczesnego pomiaru w zakresie FIR/MIR
- Rozdzielczość spektralna: do ~0,16 cm⁻¹
- Interferometr: RockSolid™ o wysokiej stabilności i odporności na dryft
- Przystawka ATR: diamentowa oraz germanowa (analiza próbek stałych, proszków i cieczy)
- Detektor: DLaTGS (DTGS o podwyższonej czułości)
- Źródła promieniowania: szerokopasmowe dla zakresów MIR/FIR
- Oprogramowanie: OPUS – akwizycja, analiza jakościowa i ilościowa, porównania z bibliotekami widm
Zastosowanie:
Stanowisko badawcze spektroskopii FTIR umożliwia kompleksową charakteryzację materiałów krystalicznych, półprzewodnikowych, biologicznych, farmaceutycznych oraz polimerowych poprzez analizę ich widm w podczerwieni, pozwalając na identyfikację związków chemicznych, wykrywanie zanieczyszczeń i defektów strukturalnych, kontrolę jakości materiałów oraz określanie ich składu chemicznego, przy czym zastosowanie techniki ATR oraz zaawansowanego oprogramowania umożliwia szybkie i precyzyjne pomiary próbek w różnych formach, w tym ciał stałych, proszków i cieczy, a także prowadzenie analiz ilościowych i porównawczych z wykorzystaniem bibliotek widm referencyjnych.
Stanowisko badawcze spektrofotometrii UV-Vis-NIR – spektrofotometr V-730, Jasco
Dane techniczne:
- Zakres długości fali: 190–1100 nm
- Źródła promieniowania: lampa deuterowa (UV) oraz halogenowa (Vis–NIR)
- Detektor: fotodioda krzemowa (Si)
- Szerokość szczeliny spektralnej: 1 nm
- Szybkość skanowania: 10–8000 nm/min
- Dokładność długości fali: ±0,2 nm
- Odtwarzalność długości fali: ±0,1 nm
- Uchwyt próbek: standardowy uchwyt kuwetowy z regulacją wysokości
Zastosowanie:
Stanowisko spektrofotometrii UV-Vis-NIR umożliwia prowadzenie analiz jakościowych i ilościowych szerokiego zakresu materiałów i związków chemicznych poprzez pomiar widm absorpcyjnych, pozwalając na potwierdzanie tożsamości substancji, oznaczanie stężenia oraz identyfikację zanieczyszczeń, a także analizę biomolekuł, takich jak białka czy kwasy nukleinowe, monitorowanie kinetyki reakcji chemicznych w czasie rzeczywistym oraz prowadzenie badań środowiskowych, w tym oceny jakości wody i zawartości wybranych składników.
Stanowisko badawcze spektroskopii Ramana – przenośny spektroskop Raman 100 Indicator, Serstech
Dane techniczne:
- Źródło wzbudzenia: laser 785 nm, stabilność <0,001 nm, szerokość linii <0,1 nm
- Moc lasera: do ~300 mW
- Regulacja mocy: 3 poziomy mocy
- Zakres spektralny: 400–2300 cm⁻¹
- Rozdzielczość spektralna: ~10 cm⁻¹
- Temperatura pracy: od −20°C do +50°C
- Baza widm: wbudowana biblioteka do identyfikacji substancji
- Typy analizowanych próbek: ciała stałe, ciecze, proszki, mieszaniny
- Wymiary: ok. 15,8 × 10,1 × 2,9 cm
- Zasilanie: wbudowany akumulator (praca mobilna)
Zastosowanie:
Stanowisko przenośnej spektroskopii ramanowskiej umożliwia szybką i nieinwazyjną identyfikację substancji bezpośrednio w miejscu ich występowania, wytwarzania lub przetwarzania, pozwalając na analizę materiałów w postaci ciał stałych, proszków oraz cieczy, przy czym wbudowana baza widm referencyjnych umożliwia natychmiastowe porównanie i rozpoznanie nieznanych związków, co znajduje zastosowanie w kontroli jakości, analizie materiałów, identyfikacji zanieczyszczeń oraz w badaniach terenowych i środowiskowych.
Stanowisko badawcze mikroskopii cyfrowej – mikroskop Magnus Prestige FHD, Tagarno
Dane techniczne:
- Ustawianie ostrości: ręczne oraz automatyczne (autofocus)
- Funkcje obrazowania: focus stacking (zwiększona głębia ostrości), regulacja balansu bieli
- Rozdzielczość kamery: Full HD 1080p (1920×1080, 60 kl./s)
- Powiększenie mikroskopu (bez dodatkowych obiektywów): do ~30×
- Powiększenie z obiektywami:
- 4×: ~1,7×–53×
- 10×: ~4,3×–133×
- 25×: ~10,7×–330×
- 50×: ~21×–660×
- Pole widzenia: ~0,80–290 mm
- Wysokość robocza: ~33,5–293 mm
- Oprogramowanie: pomiary (linijka), znak wodny, podstawowa analiza i dokumentacja obrazu
Zastosowanie:
Stanowisko mikroskopii cyfrowej umożliwia prowadzenie szczegółowej obserwacji i dokumentacji powierzchni materiałów oraz obiektów o zróżnicowanej strukturze z wykorzystaniem obrazu w rozdzielczości Full HD, zapewniającego wysoką ostrość i wierne odwzorowanie kolorów, pozwalając na analizę cech morfologicznych, identyfikację defektów i zanieczyszczeń oraz ocenę jakości powierzchni, przy czym zastosowanie automatycznego ustawiania ostrości umożliwia szybkie i precyzyjne uzyskanie wyraźnego obrazu na różnych poziomach powiększenia, a płynne przetwarzanie obrazu z prędkością do 60 klatek na sekundę gwarantuje stabilną i niezakłóconą wizualizację w czasie rzeczywistym.
Stanowisko badawcze mikroskopii optycznej – mikroskop biologiczny MT5300H, Meiji Techno
Dane techniczne:
- Typ mikroskopu: biologiczny mikroskop optyczny, układ prosty (upright), tryb brightfield
- Głowica: trinokularowa (podział wiązki np. 80/20 do rejestracji obrazu)
- Układ optyczny: ICOS™ – optyka skorygowana na nieskończoność (Infinity Corrected Optical System, F=200 mm)
- Okulary: 10×, szerokopolowe (FN ~22)
- Obiektywy: planachromatyczne (U. Plan) 4×, 10×, 40×, 100× (olejowy)
- Zakres powiększeń: ~40×–1000×
- Rewolwer: pięciopozycyjny, łożyskowany (łatwa zmiana obiektywów)
- Kondensor: Abbe, N.A. 1.25 z przysłoną aperturową
- Stolik: mechaniczny, ceramiczny, zakres przesuwu ~80 × 52 mm
- Fokus: współosiowa regulacja zgrubna i precyzyjna (dokładność ~2 µm/działkę)
- Oświetlenie: halogenowe 6 V / 30 W, układ Köhlera, wysoka jakość odwzorowania barw
Zastosowanie:
Stanowisko umożliwia prowadzenie zaawansowanych obserwacji mikroskopowych w świetle przechodzącym (brightfield), pozwalając na analizę struktury próbek biologicznych i materiałowych, identyfikację mikrostruktur, defektów oraz ocenę jakości preparatów, przy czym zastosowanie optyki skorygowanej na nieskończoność zapewnia wysoką jakość obrazu, a konstrukcja trinokularowa umożliwia jednoczesną obserwację oraz rejestrację obrazu (fotomikroskopia), co znajduje zastosowanie w badaniach naukowych, diagnostyce laboratoryjnej oraz kontroli jakości materiałów.
Stanowisko badawcze nieliniowych właściwości optycznych – układ Maker fringes
Dane techniczne:
- Źródło wzbudzenia: nanosekundowy laser impulsowy Nd:YAG (INDI-40, Quanta-Ray Pro 230 Series, Spectra-Physics), długość fali 1064 nm
- Parametry impulsu: czas trwania 8–12 ns, energia impulsu do ~1250 mJ, częstotliwość repetycji 10 Hz
- Układ optyczny: tor optyczny do pomiarów Maker fringes (generacja drugiej harmonicznej, SHG) z regulacją kąta padania wiązki
- Stolik obrotowy: Newport RGV100BL, zakres obrotu 360°, precyzja pozycjonowania do ~0,00001°, sterowanie kontrolerem Newport XPS
- Układ detekcji: szybki tor rejestracji impulsów z fotopowielaczem Hamamatsu R6780
- Akwizycja sygnału: cyfrowy oscyloskop LeCroy WavePro 7Zi, pasmo 2,5 GHz
- Zakres pomiarowy: rejestracja sygnału SHG w funkcji kąta padania (charakterystyki Maker fringes)
Zastosowanie:
Stanowisko badawcze nieliniowych właściwości optycznych w układzie Maker fringes umożliwia wyznaczanie współczynników nieliniowych materiałów, w szczególności drugiego rzędu, poprzez analizę generacji drugiej harmonicznej w funkcji kąta padania wiązki, co pozwala na charakteryzację właściwości nieliniowych materiałów krystalicznych, ocenę jakości i symetrii struktury, badanie orientacji osi optycznych oraz analizę wpływu defektów i naprężeń na odpowiedź nieliniową materiału.
Stanowisko badawcze pomiaru kąta zwilżania – metoda kropli siedzącej (statyczna)
Dane techniczne:
- Układ obrazowania: mikroskop cyfrowy Delta Optical Smart 5MP PRO, powiększenie ~20×–300×
- Aplikacja kropli: mikropipeta zmiennoobjętościowa Chemland (0,1–2,5 µl)
- Manipulacja próbką: stolik pomiarowy z precyzyjną regulacją w osiach XYZ
- Stabilizacja układu: stelaż oraz uchwyt zapewniający stabilne pozycjonowanie mikropipety
- Ciecz pomiarowa: standardowo woda oczyszczona, możliwość zastosowania innych cieczy testowych
- Zakres próbek: próbki płaskie o wymiarach ~0,5 × 0,5 cm do 3 × 3 cm
Zastosowanie:
Stanowisko badawcze pomiaru kąta zwilżania metodą siedzącej kropli umożliwia ocenę właściwości powierzchniowych materiałów poprzez wyznaczanie ich zwilżalności, co pozwala na analizę wpływu składu chemicznego, obecności adsorbatów oraz morfologii powierzchni, takich jak chropowatość czy struktura ziarnista, na oddziaływanie z cieczą, a także monitorowanie zmian właściwości powierzchni w wyniku procesów technologicznych i modyfikacji, znajdując zastosowanie w badaniach szerokiej gamy materiałów, w tym polimerów (np. polietylenu), biomateriałów, metali i ich stopów, włókien naturalnych i syntetycznych oraz warstw funkcjonalnych, takich jak materiały węglowe (DLC, grafit, grafen, diament) czy warstwy ZnO.
Stanowisko badawcze modyfikacji powierzchni plazmą – Plasma Cleaner PDC-32G-2, Harrick Plasma
Dane techniczne:
- Generacja plazmy: pole elektryczne o częstotliwości radiowej (RF) wytwarzane poprzez indukcję magnetyczną
- Regulacja mocy: trzy poziomy mocy pola elektrycznego
- Gazy procesowe: możliwość generowania plazmy w atmosferze argonu oraz powietrza
- Tryb pracy: niskociśnieniowa plazma do oczyszczania i aktywacji powierzchni
- Zakres próbek: próbki płaskie o wymiarach ~0,5 × 0,5 cm do 3 × 3 cm
Zastosowanie:
Stanowisko badawcze modyfikacji powierzchni plazmą umożliwia skuteczne fizykochemiczne oczyszczanie oraz aktywację powierzchni materiałów poprzez wykorzystanie plazmy niskotemperaturowej, która prowadzi do rozrywania wiązań organicznych i usuwania zanieczyszczeń wielkocząsteczkowych, co pozwala na poprawę właściwości adhezyjnych, zwilżalności oraz przygotowanie powierzchni do dalszych procesów technologicznych, takich jak nanoszenie powłok czy funkcjonalizacja chemiczna, przy czym proces ten cechuje się wysoką szybkością, powtarzalnością i skutecznością.
Stanowisko badawcze druku 3D – drukarka żywiczna Sonic Mini 8K, Phrozen
Dane techniczne:
- Technologia druku: LCD (fotopolimeryzacja żywicy, MSLA)
- Źródło światła: moduł LED z układem projekcji liniowej
- Rozdzielczość XY: ~22 µm (1151 ppi)
- Grubość warstwy: ~0,01–0,30 mm
- Maksymalna prędkość druku: do ~80 mm/h
- Obszar roboczy: ~165 × 72 × 180 mm
Zastosowanie:
Stanowisko umożliwia wytwarzanie precyzyjnych struktur trójwymiarowych metodą fotopolimeryzacji żywic (MSLA). Wykorzystywane jest do otrzymywania modeli o bardzo wysokiej rozdzielczości i odwzorowaniu detali, w tym elementów prototypowych, mikrostruktur oraz komponentów funkcjonalnych. Znajduje zastosowanie w pracach badawczo-rozwojowych, w szczególności w obszarze biomateriałów, gdzie kluczowa jest dokładność geometryczna oraz powtarzalność procesu.
Stanowisko badawcze druku 3D – drukarka DIW F-NIS 23151, Sygnis
Dane techniczne:
- Technologia druku: Direct Ink Writing (DIW)
- Rodzaj materiałów: pasty, żele, materiały wysoko lepkie, silikony, materiały ceramiczne, żywice
- System dozowania: pneumatyczny (precyzyjna kontrola ciśnienia)
- Objętość robocza: 230 × 150 × 150 mm
- Platforma robocza: podgrzewana (do ok. 120°C)
- Możliwości dodatkowe: utwardzanie UV (365 / 405 nm), podgrzewanie materiału
Zastosowanie:
Stanowisko umożliwia wytwarzanie struktur trójwymiarowych metodą Direct Ink Writing (DIW) z wykorzystaniem materiałów w postaci past, żeli oraz cieczy o wysokiej lepkości. Wykorzystywane jest do otrzymywania struktur funkcjonalnych, w tym kompozytów ceramicznych, materiałów silikonowych, fotoutwardzalnych oraz past przewodzących. Znajduje zastosowanie w pracach badawczo-rozwojowych, prototypowaniu oraz w projektach związanych z elektroniką elastyczną, robotyką, materiałami funkcjonalnymi i technologiami biomedycznymi.
Stanowisko badawcze właściwości mechanicznych – twardościomierz HBD 100-0, Shore D, Sauter
Dane techniczne:
- Zakres pomiarowy: 0–100 Shore D
- Rozdzielczość: 1 HD
- Dokładność pomiaru: ±3%
- Typ wyświetlacza: analogowy (wskazówkowy)
- Funkcje pomiarowe: funkcja HOLD / MAX (zatrzymanie wartości maksymalnej)
- Siła nacisku wgłębnika: ok. 10 N
- Geometria wgłębnika: stożkowy wgłębnik zgodny ze skalą Shore D (normy ASTM D2240 / ISO 868)
- Średnica stopy dociskowej: ok. 18 mm
- Kalibracja: możliwość kalibracji z wykorzystaniem bloczka wzorcowego oraz zestawu płytek kalibracyjnych
Zastosowanie:
Stanowisko umożliwia pomiar twardości materiałów polimerowych, elastomerów oraz tworzyw sztucznych metodą Shore D. Wykorzystywane jest do kontroli jakości, badań porównawczych właściwości mechanicznych oraz oceny wpływu procesów technologicznych na twardość materiałów.