Uniek microscopisch onderzoek van UT op komst
Tweede Helium Ionen Microscoop naar Nederland
De onderzoeksgroep Vastestoffysica van de Universiteit Twente en het
onderzoeksinstituut MESA+ hebben een subsidie gekregen van drie
miljoen euro. De ene helft wordt gesubsidieerd door
Technologiestichting STW, de andere helft door het bedrijfsleven. De
subsidie is bestemd voor de komst van een helium ionen microscoop, de
tweede in Nederland. Prof. dr. Bene Poelsema en dr. Raoul van Gastel
hopen diverse materialen zeer nauwkeurig te karakteriseren voor de
verbetering van medicijnen en ontwikkeling van zonnepanelen.
De analyse van structuren op nanometerschaal wordt sterk verbeterd
door de komst van een helium ionen microscoop naar de Universiteit
Twente. De nieuwe microscoop lijkt veel op de meer bekende
rasterelektronenmicroscoop (SEM), maar maakt gebruik van heliumionen
(He-ionen) in plaats van elektronen. Waar in SEM alleen elektronen
gebruikt worden om een beeld te vormen, zijn er in ionenmicroscopie
diverse andere deeltjes beschikbaar om het beeld te vormen, zoals
secundaire elektronen, verstrooide He-ionen en fotonen. Het is de
tweede helium ionen microscoop in Nederland. Het voordeel van het
gebruik van He-ionen is dat je heel nauwkeurig kunt focussen. De
deeltjes dringen tevens veel dieper door in het preparaat. Dat geeft
de mogelijkheid om ook in de diepte te kijken. Met een
elektronenmicroscoop is dat niet mogelijk.
Biljartspel
De werking van een helium ionen microscoop kun je het beste
vergelijken met een biljartspel. Als je de bal op een andere schiet,
schiet die weg met een bepaalde snelheid. In beide ballen komt een
hoeveelheid energie die bepaalt hoe snel de ander wegrolt en de
geschoten bal terugkaatst. De microscoop werkt op een gelijksoortige
manier. Ionen worden op het preparaat geschoten en komen met een
bepaalde energie weer terug. Uit de teruggekomen energie kan
informatie worden gehaald over het preparaat, bijvoorbeeld over de
structuur en de samenstelling.
Ontwikkeling
Prof. dr. Bene Poelsema en dr. Raoul van Gastel gaan de helium
ionenmicroscoop vooral gebruiken om materialen beter te
karakteriseren. Vooral op het terrein van samenstelling en diepte
biedt de nieuwe microscoop unieke voordelen. Het aangetoonde oplossend
vermogen is zeer hoog (rond de afmeting van een atoom, 0,25 nm) en de
scherptediepte is bijzonder groot.
Een collageen vezel uit het kniegewricht van een muis. Een vezel
(70-80nm dik) kan in de microscoop afgebeeld worden omdat er in
tegenstelling tot SEM nauwelijks oplading van het preparaat en daarmee
ook geen verstoring van het beeld plaatsvindt. Het sample is
geprepareerd door NMI, Stuttgart en gemeten in het lab van Zeiss te
Peabody, MA.
Een collageen vezel uit het kniegewricht van een muis. Een vezel
(70-80 nm dik) kan in de microscoop afgebeeld worden omdat er in
tegenstelling tot SEM nauwelijks oplading van het preparaat en daarmee
ook geen verstoring van het beeld plaatsvindt. Het sample is
geprepareerd door NMI, Stuttgart en gemeten in het lab van Zeiss te
Peabody, MA.
De microscoop probeert de droom van de onderzoekers voor
materiaalanalyse op nanometerschaal waar te maken: gelijktijdige
informatie met betrekking tot morfologie, kristallijne structuur,
elementaire samenstelling en elektronische samenstelling.
De wetenschappers gaan vooral materialen onderzoeken die een actief
oppervlak hebben. Te denken valt aan biologische materialen, zowel in
de farmaceutische industrie als in de voedselindustrie. Door meer te
weten over de medicijnen op het gebied van structuur, samenstelling,
morfologie etc. zijn de wetenschappers in staat om nog beter te
bepalen hoe medicijnen werken. Maar ook zonnepanelen kunnen met de
komst van deze microscoop verder doorontwikkeld worden.
Project HINTS
Het project HINTS (He Ion Nanoscopy of Three-dimensional Structures)
waar de ontwikkeling van deze microscoop onder valt, wordt gesteund
door een subsidie van ca. drie miljoen euro, waarvan de
Technologiestichting STW en het bedrijfsleven ieder de helft voor hun
rekening nemen. Eveneens is een tiental UT-groepen uit MESA^+ en MIRA
(voorheen bekend als BMTI) bereid gevonden het project
wetenschappelijk en financieel te steunen. Het instrument zal
definitief geplaatst worden in het in aanbouw zijnde MESA^+-Nanolab.
Het project heeft een looptijd van vijf jaar.
Contactpersoon voor de pers: Rianne Wanders, 053 - 489 2721
Laatst gewijzigd op 15-05-2009 11:39:26 door Webmaster
Universiteit Twente