Uwaga, otwiera nowe okno. PDFDrukuj


LABORATORIUM SPECJALNYCH TECHNIK
MIKROSKOPOWYCH (L-7)

Posiadane uprawnienia:

Zakres akredytacji Laboratorium Badawczego Nr AB 120
wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 12 z 7 lipca 2015r.



Kierownik laboratorium

Wykonujący badania

dr inż. Roman Major
Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

dr Aldona Mzyk - (z-ca kierownika)
Bogusz Kania

mgr inż. Klaudia Trembecka
- doktorantka


Adres:

Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk,
ul. Reymonta 25, 30-059 Kraków,
tel. centr.: 12 295 28 98; fax: 12 295 28 04
e-mail: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. ,
www: http://www.imim.pl

Aparatura:

Skanningowy mikroskop konfokalny LSM Exciter 5 z komorą inkubacyjną

• Moduł konfokalny LSM 5 Exciter, two canals, RGB
• Laser HeNe 633nm 5mW
• Laser HeNe 543nm 1mW
• Laser argon 458/488/514nm, 25mW
• Laser diodowy V 405nm
• Main Beam Splitter turret PASCAL
• Software ZEN 2008 LSM 5 EXCITER
• Light division system (405, 458, 488, 514, 543 nm)
• Filtr BP 505-530
• Filtr BP 505-600
• Filtr BP 530-600
• Filtr BP 560-615
• Fitr LP 420
• Filtr BP 420-480
• System ECU LSM 5 EXCITER
• Moduł DIC I/0,9 z polaryzatorem
• Transmited light detectorT-PMT LSM 710
• Heating stage



Rys 1 Skaningowy mikroskop konfokalny pracujący w IMIM PAN

Możliwości badawcze:

Jest to całkowicie zautomatyzowany zestaw z pełną kontrolą ustawień statywu mikroskopu, parametrów pracy laserów oraz płynną regulacją wielkości otwarcia przysłony konfokalnej. Do jego najważniejszych funkcji należy możliwość rejestracji do 6 niezależnych kanałów oraz ich nakładania, opcja MULTITRACKING, umożliwiająca rejestrację pozbawioną zjawiska cross-talk przy nakładających się emisjach, łatwość obsługi rejestracji wielowzbudzeniowych dzięki funkcji REUSE oprogramowania oraz rejestracja procesów szybkozmiennych (dostępne 13 prędkości skanowania, dowolny wybór formatu skanowanego obrazu, skanowanie jedno- lub dwukierunkowe. Mikroskop wykorzystuje oprogramowanie sterujące ZEN 2008 (Deconvolution ZEN 2008, Pakiet Physiology ZEN 2008, Pakiet Topography), Główny program sterujący oraz obliczeniowe Axio Vision 4.8 (Pakiet oprogramowania AxioVision 4 Module AutoMeasure.

Generator makr wykonawczych dla pomiarów automatycznych. Generator wykonawczy:

  • Funkcje podstawowe obróbki obrazu - Całkowita lub lokalna segmentacja granic obiektów, progowanie przy pomocy histogramu
  • Automatyczna segmentacja obiektów oraz interaktywna obróbka masek pomiarowych
  • Pomiary geometryczne i densytometryczne pojedynczych obiektów.
  • Zaznaczanie obiektów mierzonych, przedstawianie wyników w płaszczyźnie obrazu
  • Zapisywanie obrazów w formacie *.CSV kompatybilnym dla plików Excel
  • Wykonywanie programów pomiarowych:
  • Grupowanie procesów dla dowolnej liczby zdjęć.
  • Aktywowanie i dezaktywowanie jak również zmiany parametrów mierzonych podczas wykonywania pomiarów.

Pakiet oprogramowania AxioVision 4 Module AutoMeasure Plus.
Wśród przykładowych zastosowań mikroskopu konfokalnego jest analiza 3D komórek oraz tkanek, rejestracja wielokanałowa z pomiarami ilościowymi zjawiska ko lokalizacji, monitorowanie procesów fizjologicznych,
Rysunki 2a-c przedstawiają kolejne etapy formowania konfluencji:

  

Rys 1a Po jednej godzinie

Rys 1b Po 24 godzinach

 

 Rys 1b Po 72 godzinach

Skaningowy mikroskop akustyczny

Mikroskop akustyczny działa w trybie odbicia impulsu. Najważniejszym elementem w skaningowej mikroskopii akustycznej jest fala dźwiękowa o wysokiej częstotliwości i przetwornik piezoelektryczny. Element ten transmituje i odbiera impulsy dźwiękowe wysokiej penetracji. Cylinder jest pokryty warstwą szafirową ZnO. Przetwornik generuje impuls ultradźwiękowy (piezoceramiczna warstwa zamienia drgania elektromagnetyczne do fali dźwiękowej).Przetwornik jest zanurzony w ośrodku sprzęgającym (woda). Celem tak zaprojektowanego układu jest właściwy odbiór dźwięku z próbki. Informacja powraca do przetwornika. Jest przekształcana w impulsy elektromagnetyczne wykrywane przez oscyloskop i wyświetlana na monitorze jako piksel. Rys 2 przedstawia schemat systemu mikroskopu akustycznego



 Rys 2 Schemat Akustycznego Mikroskopu Skaningowego

Wynik z SAM zależy od wielkości przesłony i długości fali akustycznej, która jest zależna od materiału. W zależności od wielkości krytycznej analizowanych dobiera się odpowiednio częstotliwość pracy i konstrukcję przetwornika. Ważne jest to, że SAM pracuje w trybie czasu rzeczywistego. Skaningowy mikroskop akustyczny wyposażony jest w 4 głowice ultradźwiękowe (15MHz, 75MHz, 110MHz, 180MHz).
Skaningowy Mikroskop Akustyczny działa na kilku trybach (Rys 3). Skanowanie 2D skanowania zawiera informacje o płaszczyźnie xy i obrazie. Skanowanie 3D zawiera informacje o płaszczyźnie xy i czasie przesuwu wiązki akustycznej. Najbardziej popularne są skanowania, B, C i skanowanie skanowanie X. Skanowanie w trybie X służy do scharakteryzowania punktu zainteresowania w próbce. Tryb B-scan generuje obraz top-down lub XZ. C-scan jest kompilacją A-skan, ale nie w jednym punkcie, lecz wzdłuż osi XY, co objawia się wyświetlaniem obrazu odbitego echa w skupionej płaszczyźnie próbki. Skanowanie X służy do wyświetlania obrazu na głębokości w próbce.

 


 

Rys. 3. Mody skanowania SAM

 



Rys. 4. Wizualizacja mikroporów niejednorodnego materiału (hydroksyapatytu) za pomocą SAM

 

SAM jest odpowiednią techniką do wykrywania niewielkich ubytków na powierzchni i pod powierzchnią. Za pomocą tej techniki można znaleźć pęknięcia mniejsze niż 1 um. Pęknięcia w pobliżu powierzchni, rozwarstwienia lub wtrącenia. Na rysunku 5 przedstawiono akustyczną identyfikację uszkodzeń w obrębie masywnego kucia wlewka. Na Rys 6 przedstawiono głębsze warstwy tego materiału.

 

 

Rys. 5. Wizualizacja węglików zlokalizowanych wewnątrz

 

 

 

Rys 6. Przykład analizy głębokich warstw materiału metodą akustyczną