Факультет технічних систем
та енергоефективних технологій

Центр колективного користуванння науковим обладнанням

Центр колективного користування науковим обладнанням «Центр біомедичних досліджень»

Центр колективного користування науковим обладнанням «Лабораторія матеріалознавства геліоенергетичних, сенсорних та наноелектронних систем»

Центр колективного користування науковим обладнанням «Лабораторія матеріалознавства геліоенергетичних, сенсорних та наноелектронних систем» створений на виконання наказу Міністерства освіти і науки України від 02 травня 2018 р. № 444 «Про створення центрів колективного користування науковим обладнанням» та є структурним підрозділом науково-дослідної частини Сумського державного університету.

Діяльність Центру регламентується Положенням про Центр колективного користування науковим обладнанням «Лабораторія матеріалознавства геліоенергетичних, сенсорних та наноелектронних систем» та регламентом доступу до наукового обладнання.

Головна мета діяльності Центру – сприяння проведенню наукових досліджень і виконанню науково-технічних (експериментальних) розробок результати яких мають загальнодержавне значення та міжнародне визнання, реалізації найбільш важливих і актуальних для держави напрямів розвитку науки і техніки через надання доступу до унікального наукового обладнання вітчизняним та іноземним вченим.

Основними завданнями Центру є:

  • забезпечення отримання результатів наукових досліджень і науково-технічних (експериментальних) розробок, які мають загальнодержавне значення та міжнародне визнання;
  • підвищення рівня оприлюднення результатів наукових досліджень у виданнях, які індексуються базами даних Scopus та Web of Science Core Collection, та відповідних наукометричних показників;
  • сприяння реалізації державних цільових наукових і науково-технічних програм та наукових (науково-технічних) проєктів за визначеними пріоритетними тематичними напрямами наукових досліджень і науково-технічних (експериментальних) розробок;
  • забезпечення проведення наукових матеріалознавчих досліджень вченими університету, іншими закладами вищої освіти на сучасному науково-методичному рівні, зокрема із залученням міжнародних наукових партнерів;
  • сприяння міжнародному науково-технічному співробітництву;
  • більш широке залучення студентів, магістрів, аспірантів та молодих вчених до науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт.

Відповідно до основних завдань функціями Центру є:

  • виконання робіт, які пов’язані із проведенням матеріалознавчих досліджень методами просвічуючої і растрової електронної мікроскопії, рентгенівського мікроаналізу, рентгенографії, спектрофотометрії, хроматографії та іншими аналітичними методами;
  • надання доступу для проведення матеріалознавчих досліджень науковим і науково-педагогічним працівникам та особам, що навчаються в Сумському державному університеті та вченим з інших закладів вищої освіти, зокрема Сумського національного аграрного університету, Сумського державного педагогічний університету ім. А.С. Макаренка, Полтавського національного технічного університету ім. Ю. Кондратюка, Чернігівського національного технологічного університету;
  • надання в установленому порядку платних послуг з проведення матеріалознавчих досліджень

Обладнання центру

Скануючий електронний мікроскоп SEO-SEM Inspect S50-B

Призначений для вимірювань лінійних розмірів, форми, орієнтації та інших параметрів наноструктур і мікрорельєфу поверхонь різних об’єктів.

Дозволяє вивчити нанохарактерістіки металів і сплавів; окислення / корозії; зварювання, полірування; магнітних матеріалів і надпровідників; керамічних, композитних і полімерних матеріалів; геологічних розрізів, мінералів; м’яких матеріалів: полімерів, фармацевтичних препаратів, фільтрів, гелів, тканин, рослинних матеріалів тощо, а також проводити елементний аналіз досліджуваного зразка методом рентгенівської енергодисперсійної спектроскопії;

Особливості SEO-SEM Inspect S50-B:

  • енергодисперсійний спектрометр AZtecOne з детектором X-MaxN20 (виробник Oxford Instruments plc);
  • джерело електронів в гарматі: вольфрамовий катод з термоелектронної емісією;
  • можливість електромагнітного регулювання апертури пучка без установки блоку механічних діафрагм;
  • функція автоматичного вибору оптимального струму розжарення катода і автоматичного вирівнювання електронної гармати;
  • октупольна конструкція стигматора, електромагнітна з функцією запам’ятовування параметрів стигматора для роботи при різних збільшеннях і прискорючих напругах;
  • електромагнітна система центрування колони;
  • автоматичне підстроювання струму електромагнітних лінз і автоматична система налаштування електронно-оптичної системи з можливістю ручного корегування налаштувань.

Просвічуючий електронний мікроскоп ПЭМ-125К

Дозволяє:

  • досліджувати мікроструктуру і фазовий склад об’єктів в нанотехнологіях, матеріалознавстві, кристалографії, геології, мікроелектроніці, біології, медицині та інших областях;
  • спостерігати і фотографувати зображення об’єктів в широкому діапазоні збільшень, отримувати дифракційні картини;
  • досліджувати об’єкти при їх нахилі і обертанні за допомогою гоніометричний пристрою.

Особливості ПЭМ-125К:

  • висока роздільна здатність по кристалічній ґратці і по точках;
  • наявність трьох режимів роботи: великий кут нахилу об’єкта, висока роздільна здатність, високий контраст для медико-біологічних об’єктів;
  • безмасляна відкачка колони;
  • 4-х лінзовий проекційний блок з компенсацією повороту зображення і мікродифракційної картини.

Мікропроцесорний спектрофотометр Lasany LI-722

Дозволяє досліджувати властивості різних речовин на основі аналізу спектрального складу світла оптичного діапазону, що проходить через речовину по відношенню до різних видів електромагнітного випромінювання. Використовуються для виміру спектральних характеристик випромінення і об’єктів, що взаємодіють з випроміненням, а також для спектрального аналізу та фотометрії.

Галузі застосування: медицина, фармацевтика, промисловий екологічний моніторинг, товарна інспекція, сільськогосподарська хімія, металургія, геологія, машинобудування, нафтохімічна промисловість.

Особливості Lasany LI-722:

  • Довжина діапазону хвиль: 325-1000 нм
  • Точність довжини хвилі: менше 2 нм
  • Довжина хвилі повторюваності: менше 1 нм
  • Точність пропускання: +/- 0,5%
  • Повторюваність пропускання: менше 0,2%
  • Спектр смуги пропускання: 2 нм / 1 нм
  • Розсіяне світло: менше 0,5% (при 360 нм, NaNO)
  • Світлий дрейфовий струм: 0,5% / 3 хв
  • Темний дрейфовий струм: 0,2% / 3 хв
  • Розмір зразків: 10 мм

Високоефективний рідинний хроматограф Agilent Technologies 1200

Дозволяє аналізувати широкий спектр речовин і може застосовуватися для контролю якості харчових продуктів, лікарських препаратів, визначення забруднювачів вод тощо.

Задачі, що вирішує хроматограф в межах роботи Центру:

  • визначення залишків бактерицидних та лікарських засобів в тканинах тварин, молоці та яйцях;
  • вимірювання афлотоксинів в зернових та визначення мікотоксинів в злакових культурах;
  • визначення канабіноїдних сполук.

Особливості Agilent 1200:

  • великий діапазон швидкостей потоків (до 10 мл / хв)
  • пропускна здатність до 2000 проб на добу.

Рентгенівський дифрактометр AXRD Benchtop (виробник PROTO Manufacturing Ltd, Канада)

Призначений для широкого кола рентгеноструктурних досліджень різних матеріалів.

Дозволяє проводити: якісний і кількісний фазовий аналіз; визначення розміру областей когерентного розсіювання; аналіз напруженого стану і текстури; дослідження тонких плівок і покриттів.

Основні параметри:

  • Геометрія зйомки – Брегга-Брентано вертикальна;
  • Радіус гоніометра: 142 мм;
  • Діапазон кутів зйомки: – +3 – 154˚ 2θ;
  • Швидкість сканування: 0.0001˚ – 100˚/хв (2θ);
  • Точність: ± 0.02˚ 2θ;
  • Роздільна здатність кроку двигуна: 0.0003˚;
  • Доступна ширина піку: < 0.05˚ 2θ;
  • Рентгенівська трубка: (Cu). Гострофокусна мідна трубка метало-керамічної конструкції, потужність 1500 Вт (виробництва компанії PROTO);
  • Джерело живлення високої напруги: 600 Вт (30 кВ, 20мА);
  • Детектор: лінійний детектор гібридного типу DECTRIS® (MYTHEN 2R 1D) на 640 каналів

Програмне забезпечення Proto, що встановлено на управляючий комп’ютер, дозволяє не тільки керувати дифрактометром та проводити дослідження, а також має потужні інструменти для аналізу. Програма PDPAnalysis дозволяє аналізувати рентгенографічні дані, а саме: підгонка фону, пошук піків (інформація про положення та форму піку), пошук та зіставлення фаз з використанням кристалографічної бази даних COD, визначення вагової частки відомої фази у суміші, кількісно визначати розміри мікронапруг та кристалітів, індексування, визначати вміст аустеніту.

Спектрометр ElvaX Light SDD

Дозволяє проводити експресний якісний і кількісний аналіз складу металевих сплавів, порошків, рідин, відкладень на фільтруючих елементах, біопроб, продуктів харчування на вміст хімічних елементів від Na (атомний номер Z=11) до U (Z=92) в широкому діапазоні концентрацій.

Особливості ElvaX Light SDD:

  • Точність масових часток металів не гірше 0,1%
  • Межі виявлення домішок важких металів в легкій матриці не гірше 1 ppm.

Галузі застосування: чорна та кольорова металургія, медична діагностика, екологічний моніторинг, проведення митних експертиз, криміналістика, археологія, хімічна промисловість, нафтопереробна промисловість, геологія і мінералогія, харчова промисловість

Раманівський мікроспектрометр RENISHAW inVia Reflex

Дозволяє проводити неруйнівний хімічний аналіз та вивчати молекулярну будову композитних матеріалів у стані рідин, газів, твердих тіл, порошків, гелів, суспензій і водних розчинів тощо. Метод досліджень базується на аналізі комбінаційного розсіювання світла.

Особливості мікроспектрометра RENISHAW inVia Reflex:

  • твердотільні лазери з довжинами хвиль 532 нм та 785 нм і максимальною вихідною потужністю не менше 50 мВт;
  • дифракційні решітки на 1200, 1800 та 2400 ліній;
  • конфокальний оптичний мікроскоп оснащений об’єктивами 5х, 10х, 20х, 50х, 100х.

Галузі застосування:

медична, фармацевтична промисловість; геліоенергетична галузь; нафтопереробна промисловість; сільське господарство; екологічний моніторинг; хімічна промисловість; судово-медична експертиза; криміналістика і безпека; харчова промисловість, товарна інспекція і безпека продуктів харчування; археологія, геологія і мінералогія.

Інфрачервоний-Фур’є спектрометр Nicolet IS20

Призначений для дослідження газоподібних, рідких і твердих речовин. Використовують інфрачервону спектроскопію в органічній хімії та хімії високомолекулярних сполук для встановлення структури молекул чи наявності функціональних груп, а також для ідентифікації речовин. Інфрачервоний-Фур’є спектрометр Nicolet IS20 забезпечує високу точність ідентифікації напівпровідникових матеріалів та органічних сполук (у твердій, рідкій і газоподібній фазі).

Основні параметри:

  • спектральний діапазон від 7 800 до 350 см-1;
  • роздільна здатність 0,25 см-1;
  • співвідношення сигнал:шум 50000:1;
  • спектральна роздільна здатність 0,25 см-1;
  • прецизійність хвильового числа 0,0008 см-1;
  • точність хвильового числа 0,02 см-1 при 2000 см-1.

Інвертований металографічний мікроскоп ZEISS Axio Vert A1

Призначений для проведення структурного аналізу металів, сплавів, полімерів, композитів, біоімплантів. Дозволяє виявляти та детально досліджувати зернисту структуру металів та сплавів, визначати розміри зерен, їх форму та особливості будови, виявляти та вивчати мікропори, мікровключення, мікротріщини, а також інші мікроскопічні деталі структури зі збільшенням до 1000 крат. Мікроскоп обладнано цифровою кольоровою 8,0 мегапіксельною камерою Axiocam 208 color з роздільною здатністю 3840*2160 та розміром датчика 1/2,1”. Управляючий комп’ютер із встановленим програмним забезпеченням ZEN2 дозволяє проведення різного типу спостережень і вимірювань з обробкою результатів відповідно до промислових стандартів. Дослідження проводять на спеціально підготовлених зразках – мікрошліфах.

Основні технічні характеристики:

  • збільшення мікроскопа: 50х-1000х;
  • збільшення об’єктивів: 5х, 10х, 20х, 50х, 100х;
  • збільшення окулярів і поля зору: W-PL 10х/23мм;
  • револьвер для кріплення об’єктивів: 5-и позиційний H-D;
  • освітлювач вбудований: світлодіодний 0-12В/20 Вт;
  • освітлювач із зовнішнім БП: HAL 12 В/100 Вт (галоген);
  • предметний стіл з співвісними ручками: двокоординатний 40х40 мм;
  • доступні методи контрасту: світле поле, темне поле, поляризація.

Іскровий оптико-емісійний аналізатор FOUNDRY-MASTER Smart

Призначений для вимірювання вмісту різних елементів у металевих зразках, таких як залізо, алюміній, мідь, нікель, титан, інші легуючі елементи та невідомі домішки. Це дає змогу оперативно визначати якість та склад сплавів, що є важливим у багатьох виробничих процесах. Зокрема контролю якості технологічних процесів в металургії, проведенні вхідного контролю матеріалів тощо, де необхідно точно визначити склад металів. До основних переваг цього приладу відносять високу швидкість аналізу, надійність ідентифікацію компонент сплавів з точність до 0,003% і висока повторюваність результатів. Комплектації приладу яка має матриці та еталони для: Fe, Al, Cu, Ni, Ti.

Іскровий оптико-емісійний спектрометр – це аналітичний прилад, для якісного та кількісного аналізу елементів зразків металів та сплавів. Визначення елементного складу відбувається за рахунок проходження іскрового розряду між досліджуваним зразком та спеціальним електродом в атмосфері аргону. Згенерований емісійний спектр від зразка розділяється оптичною системою приладу за довжинами хвиль з високою роздільною здатністю. Аналіз отриманого спектру виконується матрицями напівпровідникових приладів із зарядовим зв’язком та спеціальним програмним забезпеченням.

Система вимірювання Холла Linseis HCS 1

Вимірювання температурно-залежних електричних транспортних властивостей від кімнатної температури до +400°C, можливо проводити вимірювання у газовій атмосфері (аргон, азот):

  • Щільністі носіїв заряду (шар [1/см²]/твердий матеріал [1/см³])
  • Сталої Холла [см³/C]
  • Холівської рухливість [см²/Vs]
  • Опіру пластини [Ω]
  • Питомого опіру [Ωcм]
  • Електропровідністості [Ωcм]
  • Визначення типу провідності матеріалу 
  • Коефіцієнта Зеєбека (µV/K) (до +200°C)

для проведення досліджень звертатися за електронною адресою: [email protected]

Спектрофотометр Specord 210 Plus

Спектрофотометр Specord 210 Plus—це високоточний двопроменевий прилад, призначений для вимірювання пропускання та поглинання в ультрафіолетовому та видимому діапазонах спектра (185–1200 нм). Він оснащений п’ятьма змінними ширинами щілини (0,2; 0,5; 1; 2; 4 нм), що дозволяє адаптувати роздільну здатність під конкретні вимоги дослідження. Завдяки двопроменевому вимірюванні забезпечується висока точність та довготривала стабільність вимірювань, оскільки одночасно аналізуються сигнали зразка та еталона. Це дозволяє компенсувати можливі коливання інтенсивності джерела світла та забезпечує точні результати навіть при тривалих вимірюваннях. Прилад підходить для аналізу як рідких, так і твердих зразків.

Також доступні наступні аксесуари:

  • Приставка для вимірювання відбиття твердих зразків зі змінним кутом від 11° до 60°; 
  • Приставка для вимірювання абсолютного відбивання; 
  • Інтегруюча сфера.

для проведення досліджень звертатися за електронною адресою: [email protected]

Спектрофлуориметр PerkinElmer FL 6500

Спектрофлуориметр PerkinElmer FL 6500—це високоточний прилад, призначений для аналізу зразків, чутливих до фотознебарвлення. Він оснащений імпульсною ксеноновою лампою з регульованою потужністю (20, 40, 80 та 120 кВт), що дозволяє оптимізувати динамічний діапазон та захистити зразки від вигорання. Прилад забезпечує високу роздільну здатність (1,0 нм) та швидкість сканування до 24 000 нм/хв, що дозволяє отримувати точні та швидкі результати. Діапазон довжин хвиль збудження та емісії становить до 900 нм, що робить його універсальним для різних застосувань. FL 6500 підтримує чотири режими збору даних: флуоресценція, фосфоресценція та хемі/біолюмінесценція.

    Для проведення досліджень звертатися за електронною адресою: [email protected]

    Магнітооптична станція для вимірювання ефекту Керра MOKE LB215

    Магнітооптична станція призначена для дослідження магнітних властивостей тонких плівок, наноструктур, багатошарових систем і високоентропійних сплавів методом магнітооптичного ефекту Керра. Прилад, придбаний у рамках проєкту SPS NATO G6131, дозволяє вимірювати петлі намагнічування, визначати коерцитивну силу, магнітну анізотропію та динаміку перемагнічування в діапазоні магнітного поля до 3 Тл.

    Ключові особливості:

    • Використання лазерного світла (довжини хвиль ~405 нм, 532 нм, 650 нм) з використанням техніки lock-in підсилення. 
    • Поляризаційна зміна світла  при відбитті від намагніченого матеріалу, що дає змогу отримувати криві намагнічування. 
    • Можливість вимірювання в різних конфігураціях: Longitudinal, Polar, Transverse MOKE. 
    • Магнітна система з керованим струмом, датчиком для точного вимірювання поля.

    Галузі застосування:

    Матеріалознавство магнітних плівок і структур (спінтроніка, магнітні сенсори), дослідження магнітних наноматеріалів, магнетизм у високоентропійних сплавах, контроль якості магнітних покриттів, фундаментальні дослідження магнітних властивостей.

    для проведення досліджень звертатися за електронною адресою: [email protected]