Muut tutkimuslaitteet

Ramanspektroskopia on laseriin perustuva näytettä tuhoamaton tutkimusmenetelmä. Mittauksilla saadaan yksityiskohtaista tietoa tutkittavan aineen kemiallisesta koostumuksesta sekä sen kiderakenteesta ja kemiallisten sidosten luonteesta.

LabRAM HR800 on suuren resoluution konfokaali µ-ramanspektroskopialaitteisto, jota voidaan hyödyntää monipuolisesti materiaalien ominaisuuksien tutkimuksessa. Laitteiston avulla analysoitava pinta-ala voidaan rajata noin yhteen mikrometriin ja analyysisyvyys noin kahteen mikrometriin, mikä mahdollistaa tarkkojen paikallisten mittausten sekä karttojen laatimisen.

Ramanspektroskopia soveltuu sekä orgaanisten, että epäorgaanisten näytteiden tutkimiseen. Näyte voi olla joko kiinteä tai nestemäinen. Mahdollisia mittauskohteita ovat mm. erilaisten yhdisteiden faasin ja koostumuksen määritys, näytteiden mekaanisten jännitystilojen analysointi, polymeerien tutkimus sekä geologisten näytteiden karakterisointi.

• Näytettä tuhoamaton mittausmenetelmä
• Laserin aallonpituus: 488 nm
• Hyvä spatiaalinen erotuskyky (< 2 µm)
• Kiinteät ja nestemäiset näytteet

GDOES (Glow-discharge Optical Emission Spectroscopy) soveltuu laajakirjoiseen alkuaineanalyysiin kiinteästä materiaalista mukaan lukien myös keveimmät alkuaineet H, Li, B, C, N ja O. Näytteestä hohtopurkauksessa argon-plasmaan irronnut materiaali analysoidaan optisella emissiospektrometrialla.

Analyysisissä näytteeseen syntyy 2,5mm tai 4,0mm halkaisijainen polttojälki, jonka syvyys kasvaa tyypillisesti 10 nm/s. Homogeenisesta materiaalista tyypillisesti määritetään kokonaiskoostumusta. Epähomogeenisista ja kerroksellisista näytteistä määritetään usein alkuaineiden syvyysprofiili aina 150 µm saakka. Pienimmät havaittavissa olevat pitoisuudet ovat 1-10 ppm. Kerrospaksuuksien erottelukyky on 2-10 nm.

Näytteeksi soveltuvat useimmat kiinteät materiaalit. Näytteen tulee olla riittävän sileä ja puhdas erityisesti rasvasta. Tyypillisiä määrityksiä ovat metallien pintakerroksen koostumusvaihtelut, oksidikerroksien koostumukset, pintakäsiteltyjen ja pinnoitettujen materiaalien kerrosvahvuudet ja koostumukset.

Ellipsometriä käytetään pintojen ja ohutkalvojen optisten ominaisuuksien tutkimukseen. Lisäksi mittauksilla on mahdollista määrittää ohutkalvojen paksuuksia.

• Näytettä tuhoamaton mittausmenetelmä
• Aallonpituusalue: 190-2100 nm
• Voidaan mitata erittäin ohuita materiaalikerroksia (< 10 nm)
• Monipuolinen ohjelmisto mittausdatan käsittelyyn

Pintaprofilometrillä voidaan mitata materiaalien pinnankarheutta ja muotoja. Laitteen toiminta perustuu terävään neulan kärkeen, jota liikutetaan tutkittavalla pinnalla ja jonka liike mitataan induktiivisesti. Laitteella voidaan myös tehdä skannauksia pintojen yli, jolloin saadaan kolmiulotteinen kuva tutkittavan kappaleen pintarakenteesta. Neulan kärjen pintaan kohdistama voima voidaan säätää hyvin pieneksi, mikä mahdollistaa pehmeiden näytteiden tutkimisen.

• Suuri näytteen koko: 200 mm
• Suurin näytteen paksuus: 50 mm
• Neulan horisontaalisen liikkeen pituus: 50 µm-55 mm
• Neulan vertikaalinen liike: 0-1mm
• Mittaustarkkuus: 1 Å
• Kärjen pintaan kohdistama voima: 1-15 mg

Akustinen mikroskooppi (Confocal Scanning Acoustic Microscopy, C-SAM) on tutkimuslaite, jonka toiminta perustuu ultraäänen etenemiseen kiinteässä aineessa. C-SAM tarjoaa näytettä tuhoamattoman menetelmän näytteiden sisäisen rakenteen tarkasteluun.

Akustista mikroskooppia voidaan käyttää vaurioanalyysissä, elektroniikan liitosten ja erilaisten liitosrajapintojen tarkastelussa. Laitteen näytealusta mahdollistaa suurten kappaleiden kuvauksen.

• Maksimi näytekoko: 400 mm x 400 mm

Hiili- ja rikkipitoisuuden määrittäminen Leco CS230 hiili-rikki analysaattorilla on mahdollinen lähes kaikista materiaaleista: metalleista, mineraaleista, kuonista ja sementeistä. Määritysraja sekä hiilelle ja rikille on 5-30 ppm ja tarkkuus 1,5% mittausarvosta.

Analyysiä käytetään usein XRF:n rinnakkaismäärityksenä täydentämään hiilen tai siitä lasketun karbonaatin pitoisuuden lisäämistä kokonaisanalyysiin, ppm tason rikkipitoisuuksien määritykseen sekä terästen ja muiden metallien hiili- ja rikkipitoisuusmäärityksiin.