Die Electron Microscopy Core Facility, kurz EMCF, bietet Forschenden Zugang zu modernen Methoden der Elektronenmikroskopie zur hochauflösenden Charakterisierung von Materialien, Zellen, Geweben und nanoskaligen Strukturen. Je nach Fragestellung können Forschungsprojekte sowohl im Servicebetrieb als auch durch begleitete Anwendung an den Instrumenten unterstützt werden. Sie bündelt Expertise, Infrastruktur und methodische Beratung für die chemische, biologische und biomedizinische Forschung.

Die EMCF ist eine gemeinsame Initiative des Fachbereichs 10 und des Department Chemie.

Die EMCF verwendet OpenIRIS zur Bereitstellung von Informationen über die vorhandenen Forschungsgeräte sowie als Buchungs- und Abrechnungssystem für Geräte im Anwendungsbetrieb.

Die Ressourcen der EMCF sind in OpenIRIS hier ereichbar.

EMCF umfasst Technologien, die zur Charakterisierung von Materialien und Verbindungen eingesetzt werden. Dabei ermöglichen verschiedene Methoden die Analyse von Eigenschaften wie der elementaren Zusammensetzung, Struktur und weiteren materialspezifischen Merkmalen, wodurch ein detailliertes Verständnis der untersuchten Substanzen gewonnen werden kann.

Die Mitarbeiter der EMCF unterstützen Sie gerne bei der Klärung dieser Fragen:

  • Welche genaue Fragestellung habe ich bezüglich meiner Probe?
  • Kann diese Fragestellung mit Hilfe der Elektronenmikroskopie gelöst werden?
  • Welche Gefahrenklasse hat die Probe? Welches Gerät ist dafür geeignet?
  • Welche Untersuchungen habe ich bereits durchgeführt? Wie muss die Probe gehandhabt werden?
  • Welche Präparationsmethoden sind anzuwenden?
  • Welche Messmethoden sind sinnvoll? Welche Auswertungen müssen durchgeführt werden?
  • Wie groß ist der Probenumfang?

Bildgebung

  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM)
  • Hochauflösende Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM)
  • Realraum-Tomographie
  • Rasterelektronenmikroskopie (REM)
  • Niederspannungs-Rasterelektronenmikroskopie (Low-kV REM)
  • Abbildung mit rückgestreuten Elektronen (BSE)

Elementanalyse

  • Energiedispersive Röntgen-Spektroskopie (EDX)
  • Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie (EELS)

Beugung

  • Feinbereichsbeugung (SAED)
  • Nanobeugung (NED)
  • Automatische Beugungstomographie (ADT) = Reziprokraum-Tomographie
  • Elektronenstrahlpräzessionstechnik
  • Elektronenbeugung mit rückgestreuten Elektronen (EBSD)

Datenverarbeitung

  • Tomographie
  • Dynamische Kalkulationen

Die EMCF unterstützt Forschende bei der Auswahl geeigneter Präparationsverfahren und bietet verschiedene Möglichkeiten zur Vorbereitung biologischer, chemischer und materialwissenschaftlicher Proben.

  • Ultramikrotomie
  • Ionenverdünnung
  • Vitrifizierung
  • Kontrastierung
  • Epitaxie
  • Ultraschallsprayer

Die EMCF erweitert ihre Infrastruktur demnächst um ein neues Talos F200i Transmissionselektronenmikroskop. Mit diesem modernen 200-kV-System werden künftig hochauflösende elektronenmikroskopische Untersuchungen an biologischen, chemischen und materialwissenschaftlichen Proben möglich sein.

Forschende, die Interesse an zukünftigen Anwendungen am Talos F200i haben oder bereits konkrete Fragestellungen planen, können sich gerne frühzeitig an die EMCF wenden. So können geeignete Präparations- und Analysemöglichkeiten gemeinsam besprochen und zukünftige Nutzungen vorbereitet werden.

Das Tecnai F30 ST TEM mit Feldemissionskanone und Supertwin-Objektivlinse ist für Beschleunigungsspannungen von 300 kV bis 100kV geeignet. Neben direkten hochauflösenden Abbildungen können mit der integrierten Rastereinheit (STEM) und dem dazugehörigen empfindlichen Weitwinkeldunkelfelddetektor (HAADF) Abbildungen und spektroskopische Analysen durchgeführt werden. Über die STEM Analyse ermöglichen Punktanalysen, Linienprofile und Elementverteilungsdiagramme einen detaillierten Einblick in die Verteilung der Elemente in der Probe. Dazu stehen sowohl ein die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) als über ein Gatan Imaging Filter (GIF) die Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS, EFTEM) zur Verfügung.
Das Tecnai F30 ist außerdem mit Cryo-Platten zur Antikontamination ausgestattet. Zusammen mit einer großen Auswahl von Cryo-Transfer- und gekühlten oder geheizten Probenhaltern deckt diese Konfiguration nahezu alle temperaturabhängigen Fragestellungen ab.

Tomographische Untersuchungen können sowohl im Direktraum als auch im Reziprokraum durchgeführt werden. Für die Elektronenbeugungstomographie (ADT) steht außerdem eine Einheit zur Elektronenstrahlprezession zur Verfügung. Spezielle auf Messungen an diesem Gerät basierende Auswerteverfahren (eADT, Holographie) sind unter der Rubrik Lehre/Methoden beschrieben.

Das Tecnai G2 12 BioTwin ist ein leistungsfähiges, auf hohen Kontrast ausgelegtes Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Es ist besonders geeignet für kontrastarme oder strahlempfindliche Proben und ausgerüstet für Cryo-TEM und Tomographie. Die Untersuchungen können von eingewiesenen Nutzern selbst durchgeführt werden, da die Handhabung des Geräts gut zu erlernen ist.

Das FEI Nova NanoSEM ist mit einem Feldemissionsemitter ausgestattet und geeignet für hohe Auflösungen. Verschiedene Detektoren ermöglichen es eine breite Palette zur Abbildung. Es ist mit einem energiedispersiven Röntgenspektrometer ausgerüstet. Außerdem steht ein Cryo-System mit Gefrierbrucheinheit zur Verfügung.