Ernst Ruska-Centrum
 | |
| Skrót | ER-C |
|---|---|
| Przyjęty | 27 stycznia 2004 r |
| Typ | Instytut w ramach Forschungszentrum Jülich i User Facility prowadzony wspólnie z RWTH Aachen |
| Lokalizacja | |
| Współrzędne | Współrzędne : |
Dyrektorzy |
Rafał E. Dunin-Borkowski Joachim Mayer i Carsten Sachse |
Dyrektor Założycielski |
Knut Urban |
Dyrektor Zarządzający |
Rafał E. Dunin-Borkowski |
| Afiliacje | Jülich Research Center i RWTH Aachen University |
Personel |
50-100 |
| Strona internetowa | |
Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons (ER-C) to instytut znajdujący się na terenie kampusu Forschungszentrum Jülich, należący do Stowarzyszenia Niemieckich Centrów Badawczych im. Helmholtza . Składa się z trzech wydziałów: ER-C-1 „ Fizyka systemów w nanoskali ”, ER-C-2 „ Nauka o materiałach i technologia ” oraz ER-C-3 „ Biologia strukturalna ”.
W ramach platformy kompetencji zarządzanej wspólnie przez Forschungszentrum Jülich i RWTH Aachen University , ER-C prowadzi krajową i międzynarodową placówkę dla użytkowników, która zapewnia dostęp do najnowocześniejszych instrumentów, metod i wiedzy dla uniwersytetów, instytucji badawczych i przemysł.
Głównymi celami ER-C są podstawowe badania w mikroskopii elektronowej, koncentrujące się na opracowywaniu metod i zastosowaniach transmisyjnej mikroskopii elektronowej o wysokiej rozdzielczości (HRTEM) i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej (STEM) w fizyce, chemii i biologii.
Historia
Jako platforma kompetencyjna ER-C powstała 27 stycznia 2004 r. na mocy umowy podpisanej przez przewodniczącego Forschungszentrum Jülicha Joachima Treuscha i rektora RWTH Aachen University Burkharda Rauhuta. Została zainaugurowana 18 maja 2006 r. w obecności członków rodziny Ernsta Ruska oraz przedstawicieli międzynarodowego środowiska mikroskopii elektronowej. 1 stycznia 2017 r. ER-C uzyskało status samodzielnego instytutu naukowego w Forschungszentrum Jülich. ER-C jest obecnie dalej rozwijany w ramach mapy drogowej infrastruktury badawczej niemieckiego Federalnego Ministerstwa Edukacji i Badań (BMBF) pod oznaczeniem ER-C 2.0. W ten sposób ER-C stwarza zachęty dla firm zajmujących się nowatorskimi materiałami i technologiami do osiedlania się w reńskim obszarze górniczym i przyczyniania się do rozwoju regionu kompetencji w zakresie innowacyjnych technologii materiałowych, a ostatecznie do powodzenia zmian strukturalnych.
Zasoby instrumentalne
ER-C opracowuje nowe metody i technologie w dziedzinie mikroskopii elektronowej, ze szczególnym uwzględnieniem technik ultrawysokiej rozdzielczości do badania materiałów w stanie stałym, materiałów miękkich i układów biologicznych. W ER-C znajdują się konwencjonalne i najnowocześniejsze mikroskopy elektronowe, od standardowych skaningowych mikroskopów elektronowych po wysoce wyspecjalizowane instrumenty z korekcją aberracji, oferujące obrazowanie i spektroskopię w rozdzielczości poniżej Å, a także ilościowe pomiary rozkładu pola elektromagnetycznego przy użyciu fazy techniki kontrastu, które obejmują pozaosiową holografię elektronową i 4D STEM. ER-C obsługuje obecnie siedem instrumentów z korekcją aberracji.
W dniu 29 lutego 2012 r. ER-C zainaugurował pierwszy w Europie transmisyjny mikroskop elektronowy z korekcją aberracji chromatycznej, oznaczony jako „PICO” i zdolny do określania pozycji atomów w materiałach z rozdzielczością przestrzenną 50 pikometrów i precyzją dochodzącą do 1 pikometra. Wyposażony jest również w monochromator, bipryzmat elektronowy, spektrometr strat energii elektronów oraz detektor bezpośredniego liczenia elektronów.
Pomiary pola elektromagnetycznego in situ i ilościowe można przeprowadzić za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego z korekcją aberracji sferycznej, wyposażonego w dużą (11 mm) szczelinę biegunową obiektywu, system podwójnego pryzmatu i detektor bezpośredniego liczenia elektronów. Ten sam mikroskop jest używany do ciągłego rozwoju oprzyrządowania, w tym do przenoszenia próbek w ultrawysokiej próżni, oświetlenia laserowego, magnesowania in situ i eksperymentów w niskich temperaturach.
Od niedawna kriomikroskopia elektronowa (cryo-EM) stała się integralną częścią Centrum Ernst-Ruska z najnowocześniejszymi kriomikroskopami: 300 kV Titan Krios G4 (czynny latem 2021) i 200 kV Talos Arctica, w tym m.in. Detektory Gatan Bioquantum K3.
Programy badawcze
Trzy działy naukowe ER-C koncentrują się na określonych tematach badawczych:
1. ERC-1 (fizyka i chemia ciała stałego) koncentruje się na elektroceramice i nanoelektronicznych tlenkach, materiałach dla Green IT, mapowaniu pola elektromagnetycznego, optyce elektronowej i opracowywaniu metod, stopach metali i wzroście kryształów, katalizie, nanoprodukcji i detekcji kwantowej, skaningowej mikroskopii tunelowej oraz spektroskopia i elektronowa skaningowa transmisyjna mikroskopia rozdzielczo-pędowa .
2. ERC-2 (nauka o materiałach) koncentruje się na membranach do separacji gazów, materiałach akumulatorowych, pamięciach nieulotnych i stalach o wysokich parametrach.
3. ERC-3 (biologia strukturalna) koncentruje się na mikroskopii krioelektronowej (cryo-EM) przy użyciu kompleksowego podejścia do pojedynczych cząstek i tomografii do badania struktur biologii membranowej, procesów autofagii i endocytozy.
Obiekty są dostępne dla użytkowników zewnętrznych za pośrednictwem biura użytkownika ER-C .