Centre canadien de microscopie électronique (CCEM)

Université McMaster, Hamilton, Ontario
Que fait l'installation

Services de caractérisation de matériaux et de consultation pour recueillir des données de structure et de constitution à l’échelle micro à nanoatomique par la microscopie électronique et ionique.

Domaines d'expertise

Le Centre canadien de microscopie électronique est une solution clé en main aux problèmes de caractérisation des matériaux. Notre personnel chevronné et consciencieux vous aide à déterminer les caractéristiques structurelles et constitutionnelles des matériaux grâce à sa profonde connaissance de la microscopie électronique. En plus de la panoplie de microscopes et de l’espace de préparation d’échantillons du Centre, le personnel possède tout le matériel et le savoir-faire pour former les utilisateurs, recueillir des données diverses, rédiger des rapports de caractérisation et conseiller les utilisateurs sur des aspects bien précis.

Axée sur l’utilisateur, notre installation propose des services de formation à l’emploi de nos instruments et peut aussi procéder à la caractérisation complète des échantillons depuis leur préparation jusqu’au bilan final. Pour appuyer le parcours d’apprentissage et le réseautage de nos utilisateurs, nous leur offrons toute l’année divers tutoriels et ateliers. Nous voulons devenir l’une des plus importantes installations de microscopie électronique au monde quant à la qualité de la recherche scientifique et à la promotion d’interactions entre chercheurs de différents domaines à l’échelle tant nationale qu’internationale.

Services de recherche

Services d’analyse de matériaux, dont l’acquisition et le traitement ou l’interprétation de données, la préparation d’échantillons; services de consultations aux utilisateurs sur les matériaux et l’instrumentation, formation ou information aux utilisateurs.

Secteurs d'application
  • Aérospatial et satellites
  • Automobile
  • Industrie chimique
  • Technologies propres
  • Défense et industrie de la sécurité
  • Énergie
  • Technologies et services de l’environnement
  • Technologies de l’information et des communications, et médias
  • Fabrication et transformation
  • Mines, minerais et métaux

Équipement

Fonction

Microscope électronique à balayage (SEM) Magellan 400 de FEI

Microscope électronique à balayage (SEM) à résolution extrêmement élevée avec résolution sous-nanométrique et fonctionnement de 1 à 30 keV

  • Système de spectrométrie à rayons X à dispersion d’énergie (EDS) Oxford

Microscope électronique à balayage (SEM) JSM-7000F de JEOL

Microscope doté d’un canon à effet de champ haute résolution Schottky adapté aux courants de sonde élevés sur petits diamètres de sondage et à la caractérisation de structures à l’échelle nanométrique

  • Enceinte multiusage pour spécimens, platine de spécimen motorisée, échange de spécimens à simple effet et géométrie idéale pour les techniques comme la spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (EDS), la diffraction d’électrons rétrodiffusés (EBSD) et la lithographie par faisceau d’électrons

  • Résolution de 1,2 nm à 30 keV et 3,0 nm à 1 keV

  • Spectroscope à rayons X à dispersion d’énergie (EDS) Oxford Instruments X-Maxn 50 mm2 et caméra à diffraction d’électrons rétrodiffusés (EBSD) Nordlys II intégrée avec logiciel AZtec EDS/EBSD et logiciel de post-traitement EBSD HKL Channel pour l’acquisition simultanée de données d’éléments (bore et éléments à numéros atomiques plus élevés) et d’orientation cristallographique

Microscope électronique à balayage (SEM) 6610LV de JEOL 

Microscope électronique à balayage (SEM) à filament de tungstène et sélection de mode à faible dépression permettant l’analyse de spécimens non conductifs sans recours au revêtement métallique lourd

  • Gros caisson d’observation de spécimens d’un diamètre maximum de 200 mm

  • Résolution de 3,0 nm à 30 keV permettant la visualisation d’imagerie de composition en électrons secondaires et rétrodiffusés simultanément

Microscope électronique à transmission (MET) Thermo Scientific Spectra Ultra

Microscope électronique à transmission à double correction des aberrations/microscope électronique à transmission et à balayage (MET/STEM) pouvant fonctionner sous plusieurs tensions d’accélération d’imagerie de divers matériaux, dont des échantillons sensibles aux faisceaux

  • Canon à émission de champ extrême (X-FEG) UltiMono

  • 30 keV, 60 keV, 200 keV, 300 keV

  • Monochromateur

  • Correcteurs d’aberrations hexapôle Corrected Electron Optical Systems GmbH (CEOS) sur lentilles d’imagerie et de sondage

  • Super double objectif à longueur focale fixe

  • Filtre d’image Gatan (GIF) Continuum HR (résolution <0,1 eV)

  • Détecteur d’électron direct Gatan Quantum K3 

  • Détecteur Ultra-extrême EDS (pour la spectroscopie à dispersion d'énergie)

  • Supports à inclinaison simple et double, support de tomographie, cryosupport et support chauffant

Microscope électronique en transmission (MET) Titan 80-300 LB de FEI

MET/STEM haute résolution avec correction d’image fonctionnant avec correction d'image fonctionnant à 80 keV, 200 keV et 300 keV

  • Source de canon à émission de champ X (X-FEG)

  • Monochromateur

  • Lentille d’objectif cryo double à grand écart

  • Correcteur d’aberrations hexapôle Corrected Electron Optical Systems GmbH (CEOS) sur la lentille d’imagerie

  • Spectromètre Gatan Quantum (résolution <0,1 eV)

  • Détecteur direct d'électrons Gatan Quantum K2 à inclinaison simple et double, support de tomographie, cryosupport, support chauffant, support de cellule liquide

Microscope à transmission (MET) Thermo Scientific Talos L120C

Microscope à transmission (MET) d’analyse pour usage général avec filament d’hexaborure de lanthane (LaB6) fonctionnant à 120 keV.

Microscope électronique à transmission et à balayage (STEM) Thermo Scientific Talos F200X

MET/STEM adapté à la diffraction de nanofaisceaux et de faisceaux convergents jusqu’à l’imagerie haute résolution à contraste de phase et à énergie filtrée

 

  • Détecteurs Super-extrême quad-EDS (à dispersion d'énergie)

  • Spectromètre Gatan pour la spectroscopie de pertes d'énergie d'électrons (EELS) et la microscopie électronique à transmission filtrée en énergie (EFTEM)

  • Supports à inclinaison simple et double, support de liquide électrochimique in situ

Microscope électronique à double faisceau d'ions focalisés et à balayage (FIB-SEM) Thermo Scientific Helios 5

Instrument à ions de gallium (Ga+) double faisceau combinant un microscope électronique à balayage (MEB) à émission de champ Schottky avec un faisceau focalisé d’ions de gallium (Ga+)

 

  • Colonne électronique du canon à émission de champ et correcteur d’aberration chromatique de deuxième génération UniColore (UC+)

  • Spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (EDS) avec un détecteur à dérive au silicium

Tomographie à faisceau ionique (FIB) concentré plasma Thermo Scientific Helios G4 UXe DualBeam

Source d’ions de xénon (Xe+) à couplage à plasma (ICP) avec un courant ionique maximum de 2,5 µA

  • Colonne à électrons de canon à émission de champ (FEG) dotée d’un UniColore (correcteur d’aberrations chromatiques de seconde génération UC+)

  • Tomographie à faisceau ionique (FIB) 3D haut débit

Sonde de tomographie atomique (APT) LEAP 5000X XS de Cameca

Analyse tridimensionnelle de matériaux à l’échelle sous-nanométrique

  • Laser ultraviolet (longueur d’ondes 355 nm)

  • Analyses de dopants dans les semi-conducteurs, d’éléments d’alliage, de profils de concentration avec regroupement et sensibilité atomique

Microsonde Auger à émission de champ (FE-Auger) JAMP-9500F de JEOL

La microsonde Auger à émission de champ est un instrument très sensible d’analyse des surfaces

  • Diamètre minimal de la sonde de 8 nm et résolution à énergie élevée

  • Analyseur d’énergie électrostatique hémisphérique à grand angle d’admission et détecteur multicanal; les éléments peuvent être détectés en concentrations allant jusqu’à 0,2 pour cent atomique

  • Microscope électronique à balayage (SEM) incorporé et spectroscope à rayons X à dispersion d’énergie (EDS)

  • Canon ionique in situ adapté au profilage de profondeur de l’ordre de quelques centaines de nanomètres

Laser Crossbeam 350 de Zeiss

Instrument à ions de gallium (Ga+) à double faisceau combinant un microscope électronique à balayage (MEB) à émission de champs Schottky avec un faisceau focalisé d’ions de gallium (Ga+)

  • Laser femtoseconde d’usinage avec antichambre, pouvant faire une ablation rapide des matériaux de façon précise grâce à la fonction de transposition de motifs du MEB

  • Tomographie 3D à faisceau d’ions focalisés (FIB)

Microscope NanoFab Orion de Zeiss

Microscope à double faisceau, avec source ionique à champ gazeux hélium–néon (He/Ne) comme faisceau principal et faisceau d’ions focalisés de gallium (Ga) comme faisceau secondaire.

Microscope électronique à balayage environnemental Thermo Scientific Quattro S 

Microscope électronique secondaire, avec source d’émission de champ et doté d’une fonction de pompage différentiel, d’ouvertures à réglage par pression et de détecteurs gazeux pour le mode de microscopie électronique à balayage environnemental (ESEM).

  • Fonction de vide peu poussé et mode ESEM avec des pressions allant jusqu’à 4 kPa
  • Détecteur EDS
  • Étape de refroidissement

Étape de chauffage à vide poussé (1 000 °C)

Microscope électronique à transmission et balayage (STEM) HERMES de Nion

STEM monochromatique à résolution énergétique ultra-élevée (moins de 5 meV).