Malzeme Karakterizasyon Laboratuvarı

‍Malzemenin topoğrafi ve kompozisyonu hakkında bilgi verir.Düşük / yüksek vakum ve ESEM olmak üzere üç farklı vakum modunda ölçüm alabilmektedir. Malzemelerin yüzey morfolojilerinin incelenmesi yanında element (EDS (EDAX)) analizi de yapabilir.

  • FEG elektron tabancasına sahiptir.
  • 1.4 nm çözünürlüğe kadar duyarlıdır (SE - HV).
  • 14 - 1000000×büyütme yapabilmektedir.
  • EDS dedektörü bulunmaktadır ve bu dedektör ile nokta, çizgi ve haritalama element analizi yapabilmektedir.
  • İkincil elektron (SE) dedektörü bulunmaktadır.
  • Backscatter Elektron Dedektörü (DBS) bulunmaktadır.
  • Geniş Alan Dedektörü (LFD) bulunmaktadır (10 – 200 Pa)
  • Gaseous ESEM (GSED) Dedektörüne sahiptir (10 – 4000 Pa). Bu özelliği ile biyolojik numuneler gibi nemli örneklerde iletken kaplama yapılmadan görüntü alınabilmektedir.
  • Demet hız kesme özelliği (Beam Deceleration 20 V – 30 kV) bulunmaktadır.

     

 

‍X-ışını kristalografisi;kristalleşmiş atomların X-ışınıdemetindeki ışınların kristale özel çeşitli yönlerde kırınımı olayına dayanan, bir yöntemdir.  Toz, ince film, bulk malzemeler analiz edilebilmektedir. Ayrıca stres ve sıcaklığa bağlı (0-1300 oC) ölçümler yapılabilmektedir.

  • Bu sistemde Grazing geliş açısı (GIXRD) ölçümleri ile ince film kaplamalar ve katmanlı yapıların analizi yapılabilir.
  • Sistemde yansıma ölçümleri ile ince film kalınlığı belirlenebilmektedir.
    Tekstür ve stres analizleri ile Rietveld (yapı çözümleme) analizleri yapılabilmektedir.
  • 10-2 - 10-3 Torr vakum seviyelerinde sıcaklığa bağlı (30 - 1300 °C) ölçüm yapılabilir.


Çok amaçlı X-Ray Difraktometresinde 3 farklı örnek tablası kullanılmaktadır.

- Toz kırınım tablası

- Sıcaklık bağımlı ölçüm tablası

- Eğilim özellikli tabla (3 eksenli beşik Chi, Phi, z)

       

 

‍Atomik kuvvet mikroskobu, malzemelerin yüksek çözünürlüklerde 3 boyutlu yüzey morfolojisini incelemektedir. Ulaşılan maksimum çözünürlük nanometreölçeğinde olup optik tekniklerden en az 1000 kat hassastır.

AFM cihazı ile yüzey morfolojisinin incelenmesinin yanında profilometre kipi ile de malzemelerin kaplama kalınlıklarını tespit edebilmektedir.

  • Yüzey topografisini ve 3 boyutlu görüntüsünü nanometre başlayarak mikron mertebesine kadar kantitatif olarak ölçebilmektedir.
  • Tapping modda ölçüm gerçekleştirebilmektedir.
  • Maksimum tarama alanı 25 µm × 25 µm’ dir.

     

 

‍Malzemelerin elektriksel, manyetik ve optik özelliklerini analiz etmede kullanılmaktadır.

  • 10K - 600K sıcaklık aralığında 1.2 Tesla manyetik alan altında, Hall katsayısı, özdirenç, direnç, manyeto direnç, I/V eğrileri, taşıyıcı konsantrasyonu 4 kontak van der Pauw tekniği ve mobilite ölçümlerini gerçekleştirebilmektedir.
  • Güneş pillerinin ve yarıiletken malzemelerin Spektral yanıt ölçümlerini 300-1800 nm dalga boyu aralığında yapabilmektedir.
  • Vakum değeri 1 ×10-5 Torr’a kadar düşürülebilmektedir.

     

   

‍Termal analiz (TG), belirli bir atmosferde numunenin sıcaklığı programlanırken, numunenin bir özelliğinin zamana veya sıcaklığa karşı izlendiği bir analiz türüdür. Bir numunedeki kütle değişimini ölçmek, buharlaşma, ayrışma, oksidasyon ve kütle değişimine neden olan diğer sıcaklıkla değişim etkilerini tespit etmek için kullanılır. Bununla birlikte Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi (DSC), camsı geçiş sıcaklığı, erime ve kristalleşme sıcaklıkları gibi geçişlerin ölçülmesini sağlar. Ayrıca, termal kürleme, ısı geçmişi, özgül ısı kapasitesi ve saflık analizi gibi kimyasal reaksiyonlar da ölçülebilir. DTA ve DSC, numune ile referans arasındaki sıcaklık farklarını tespit eder; ancak DSC, üstteki ısı miktarının nicel ölçümünü de gerçekleştirebilir.

Merkezimizde bulunan HITACHI NEXTA STA 300 cihazı ile oda sıcaklığı-1500 ºC aralığında azot ortamında, <10 ug çözünürlüğünde kütle kaybı (mg/%) ve bozunma sıcaklığı tayini yapılabilmektedir.