Domů Aktuálně Okénko do nan...

Okénko do nanosvěta

Elektronové mikroskopy z Brna můžete nalézt na pracovištích řady světových firem. Příkladem mohou být společnosti koncernu VW, Intel či Samsung. V brněnském závodu společnosti FEI Czech Republic probíhá výzkum i vlastní výroba.

Brno – Výroba elektronových mikroskopů má v Brně dlouhou tradici. Za zakladatele elektronové mikroskopie a iniciátora výroby elektronových mikroskopů patří profesor Armin Delong, který dodnes působí na Ústavu přístrojové techniky Akademie věd České republiky v Brně. Do historie se zapsal i tehdejší státní podnik Tesla Brno.

Společnost FEI Czech Republic se zabývá nejen výrobou, ale i vývojem elektronových mikroskopů. V současné době nachází ve dvou brněnských halách uplatnění 350 zaměstnanců. Ročně opustí brány závodu přibližně 640 mikroskopů.

„V produktovém portfoliu společnosti naleznete mnoho výrobních řad mikroskopů vyžívajících všech základních principů elektronového mikroskopu, a to transmisní, skenovací a se zkříženým paprskem (DualBeam),“ vyjmenovává výrobní ředitel Hynek Peřina. Velká část je vyráběna v průmyslové zóně nedaleko Palackého vrchu.

Prach je nežádoucí

Před vstupem do výrobní haly se musí každý zaměstnanec obléci do speciálního bílého obleku, nazout návleky a ochrannou čepici. Bez „pracovního“ obleku se nikdo do výroby nedostane – montáž totiž probíhá v tzv. čistých prostorách. „V místnosti pro standardní montáž nesmí být více než deset tisíc prachových částic na kubickou stopu vzduchu. Pro srovnání – ve venkovním prostředí se tyto hodnoty mohou pohybovat v řádech statisíců až milionů,“ vysvětluje hned při vstupu vedoucí výroby Richard Přerovský. „V prostorách pro nejcitlivější díly jsou však požadavky na čistotu ještě přísnější,“ dodává Přerovský.

Mechanická montáž

Prvním krokem výroby je mechanická montáž. Pracovnici po otevření objednávky a dodání materiálu za skladu rozdělí materiál do dvou skupin. „Do první je zařazen materiál, který může být ihned použit k montáži. Druhou skupinu tvoří díly, které vyžadují čištění, aby splňovaly vakuovou čistotu,“ uvádí Přerovský.

V následujícím kroku již začíná vlastní kompletace jednotlivých podsestav. „Konkrétně se jedná například o zobrazovací soustavu, zdroj nabitých částic či soustavu elektromagnetických čoček a vychylovacích cívek,“ vyjmenovává Přerovský.

Jakmile jsou připraveny jednotlivé podsestavy, následuje kompletace do vyšších celků. Pracovníci se zaměřují na kritické montáže a testy, což znamená, že například montují sestavený zobrazovací tubus a provádějí „dokompletování“ mikroskopu. „Primární odpovědností této skupiny je ověření, že mikroskop je vakuově těsný,“ uzavírá Přerovský.

Hynek Peřina zdůrazňuje, že výroba nespočívá v prosté kompletaci, důraz je kladen na přidanou hodnotu. „Dodavatelé zajistí na základě technické dokumentace výrobu jednotlivých částí a v řadě případů ještě jednotlivé části smontují a dodají jednotlivé moduly. FEI se soustředí na práce s vysokou přidanou hodnotou jako například složení a seřízení jemné mechaniky, seřízení mikroskopu samotného,“ dodává Peřina.

Seřízení, testování, kontrola

Dále putuje předsmontovaný, předtestovaný a vakuově těsný mikroskop do prostoru finálního testu. Zde je provedeno seřízení, ověřena funkčnost a v neposlední řadě je přidáno příslušenství, které si zákazník objednal. Mikroskop je po závěrečné kontrole připravován k expedici. Všechny části mikroskopu jsou zabaleny a vloženy do přepravních beden. Jakmile dorazí zboží k zákazníkovi, pracovník servisu zajistí odbornou instalaci a předání výrobku.

Široké možnosti uplatnění

Elektronové mikroskopy nalézají uplatnění v řadě oborů. Aplikační specialista Petr Wandrol uvádí, že elektronové přístroje najdeme v oblasti výzkumu a vývoje, přírodních věd, elektroniky či průmyslu. „Elektronový mikroskop je například využíván při analýze defektů elektronických součástek či editování integrovaných obvodů. V oblasti těžkého průmyslu jsou využívány při průzkumu ložisek přírodních zdrojů,“ uvádí příklady Wandrol.

Hynek Peřina shrnuje, že mezi zákazníky společnosti patří všechny velké společnosti, které potřebují zkoumat nano vlastnosti materiálů. „Jsou to například známé automobilky koncernu VW, výrobce počítačových procesorů Intel, výrobce elektroniky Samsung a Toshiba, farmaceutická společnost Zentiva či výzkumné centrum v Cambridge,“ uzavírá Peřina.

Více o mikroskopech

Elektronový mikroskop – na rozdíl od běžného světelného mikroskopu se skleněnými čočkami nevyužívá pro zobrazování běžné světlo, ale paprsek elektronů, který je zvětšován elektromagnetickými čočkami.

Typy elektronových mikroskopů

Transmisní mikroskop – slouží ke sledování velmi tenkých preparátů. Paprsek elektronů prochází vzorkem. Obraz vzorku je zvětšen a zaostřen elektromagnetickými čočkami a následně promítnut na stínítko nebo zobrazovací zařízení.

Skenovací mikroskop – paprsek „jezdí“ po povrchu vzorku. Z odražených elektronů je rekonstruován výsledný obraz.

Mikroskop se zkříženým paprskem – kromě elektronového systému obsahuje přístroj i iontový systém (iontový tubus). Výhodou iontů je, že jsou daleko větší a těžší než elektrony a při dopadu na vzorek je možné materiál odebírat nebo naopak přidávat. Zkoumaný vzorek lze například řezat a ze snímků skládat 3D modely.

FOTOGALERIE

Žádné komentáře

Napište komentář

Doplňte správně hádanku *