Přístroje a služby

Ústav fyziky a technologií plazmatu

Ústav fyziky a technologií plazmatu je vybaven velkým množstvím odborných přístrojů. Výčet nejdůležitějších přístrojů naleznete níže na této stránce. Dále nabízíme naše vědecké kapacity a přístroje k výzkumu i analýzám jiným vědeckým institucím i soukromým firmám. Podílíme se na společných na řešení různých projektů. Máte problém, který nedokážete vyřešit? Třeba některá z našich technologických inovací je tím pravým řešením. Neváhejte nás kontaktovat přes Open Access nebo formulářem CEPLANT.

Atmosférické plazmové zdroje

Difúzní koplanární povrchový bariérový výboj
DCSBD (Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge)

Technologie DCSBD dokáže vytvořit tenkou vrstvu makroskopicky rovnoměrného atmosférického plazmatu s vysokou hustotou. Úspěšně provedené testy i aplikace v průmyslu potvrzují jedinečné vlastnosti plazmové technologie DCSBD, které ji jasně odlišují od ostatních plazmových technologií.

Vlastnosti DCSBD:
- jedná se o atmosférické plazma, není potřeba žádných vakuových systémů
- hoří i v okolním vzduchu, ale lze jej generovat v jakékoli reaktivní směsi plynů (včetně vodíku), nejsou potřeba žádné příměsi vzácných plynů
- DCSBD jednotka je mechanicky odolná a generované plazma je bezpečné
- studené plazma šetrnné k teplocitlivým materiálům
- splňuje požadavky rychlé in-line výroby v textilním a papírenském průmyslu i roll-to-roll
- škálovatelné (od laboratorních po velkoplošné aplikace)
- opticky homogenní plazma
- hustota výkonu tenké difúzní vrstvy plazmatu DCSBD dosahuje 100 W/cm³
Aplikace:
- aktivace a čištění povrchů (sklo, papír, dřevo, přírodní materiály, kovy, polovodiče, polymery – PS, PES, PET, PP, PTFE, PPTA, ...)
- použitelné pro rovinné, zakřivené i 3D povrchy (textílie, vlákna, lékařské katetry, semena a zrna, prášky, ...)
- úprava smáčivosti povrchů
- dekontaminace, sterilizace
- tenké vrstvy – plazmatem asistovaná depozice tenkých vrstev a funkcionalizace povlaků plazmatem
- generace ozónu a aktivních částic
- plazmové leptání polymerů, selektrivní leptání kompozitních materiálů
- plazmatem iniciovaná rychlá redukce grafen oxidu
- použitelné v nepřeberném množství odvětví: od textilního, papírenského, sklářského, přes potravinářský až po aplikace v zemědělství a lékařství
DCSBD – CEPLANT
Plazmová linka s 25 jednotkami DCSBD

Zařízení vyvinuté na Ústavu fyziky a technologií plazmatu s označením Avatar je plazmová linka pro velkoplošné aplikace typu roll-to-roll. Je založena na technologii DCSBD a jedná se o pilotní linku pro úpravy povrchů netkaných textilií. Plazmový systém obsahuje 25 plazmových jednotek DCSBD pracujících za atmosférického tlaku ve vzduchu. Každá z jednotek má výkon 500 W. Systém je plně automatický a schopný nepřetržitého průmyslového provozu.

Kontaktní osoba: doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD. dusan.kovacik(zavináč)mail.muni.cz
Plazmová linka se zakřivenou elektrodou

Plazmová linka se zakřivenou elektrodou je zařízení vyvinuté na Ústavu fyziky a technologií plazmatu a používá DCSBD plazmovou technologii pro velkoplošné aplikace roll-to-roll. Tento systém je vybaven dvěma DCSBD plazmovými jednotkami pro oboustrannou úpravu v okolním vzduchu. Obě DCSBD jednotky mají zakřivenou geometrii použitelnou v roll-to-roll aplikacích. Toto zařízení bylo vyvinuto pro velkoplošnou plazmovou předúpravu flexibilních materiálů, jako jsou PET, PEN a papír. Systém lze použít i pro plazmovou výrobu nanostrukturních funkčních povlaků v flexibilní a tištěné elektronice.

Kontaktní osoba: doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD. dusan.kovacik(zavináč)mail.muni.cz
Zařízení pro kontinuální úpravu flexibilních substrátů plazmatem generovaným při atmosférickém tlaku v různých plynných atmosférách

Zařízení vyvinuté na Ústavu fyziky a technologií plazmatu je vhodné pro kontinuální úpravu flexibilních substrátů plazmatem generovaným při atmosférickém tlaku v různých pracovních plynech. Je určeno pro úpravu tenkých flexibilních vzorků do šířky 200 mm plazmatem generovaným difuzním koplanárním povrchovým bariérovým výbojem. Uzavřená komora reaktoru umožňuje generovat nízkoteplotní neizotermické plazma ve všech typech běžných technických plynů. Systém je vybaven dvěma konkávně zakřivenými DSCBD plazmovými jednotkami s automatickou regulaci výkonu a rychlostí převíjení flexibilních fólii.

Unikátní řešení přívodu pracovního plynu do oblastí generace plazmatu umožňuje pracovat i s čistým vodíkem nebo jeho směsmi. Rychlost odvíjení vzorku je nastavitelná v intervalu 0,27 - 32 cm/s. Tomu odpovídá čas úpravy v plazmatu 0,3 - 30 s, při použití 1 elektrody nebo max. 60 s pro dvě elektrody. Toto zařízení bylo vyvořeno díky projektům TAČR TJ01000327 a společností ROPLASS s.r.o.

Kontaktní osoba: RNDr. Richard Krumpolec, PhD. krumpolec(zavináč)mail.muni.cz
Menší plazmový systém pro úpravu flexibilních materiálů

Zařízení vyvinuté na Ústavu fyziky a technologií plazmatuje menším plazmovým systémem využívající zakřivenou DCSBD plazmovou jednotku pro úpravu různých ohebných povrchů. Systém lze použít pro flexibilní vzorky o rozměrech od několika cm² až po velikost A4. Konkávně zakřivená DCSBD jednotka je umístěna v těsné blízkosti povrchu ošetřovaného povrchu, který lze upevnit na dielektrický válec o průměru 296 mm se zakřivením 1/14,8 cm^-1.

Tento systém lze použít k přípravě materiálů pro různé aplikace, jako je fotovoltaika, zařízení vyzařující světlo a/nebo snímací systémy na lehkých a levných substrátech.

Kontaktní osoba: Mgr. Slavomír Sihelník sihelnik(zavináč)mail.muni.cz
Air pillow

Plazmová jednotka DCSBD technologie nazývana Air Pillow je unikátní plazmové zařízení pro ošetření skleněných povrchů, které bylo vyvinuto na Ústavy fyziky a technologií plazmatu. Tento plazmový systém je schopný ručně i inline ošetřování velkoplošných skleněných povrchů. Vzdálenost mezi plazmovým DCSBD zdrojem a skleněným povrchem je řízena systémem vzduchových ložisek.

Kontaktní osoba: Mgr. Slavomír Sihelník sihelnik(zavináč)mail.muni.cz
Plazmová linka pro úpravu rovinných materiálů

Plazmová linka pro úpravu neohebných materiálů byla vyvinuta na Ústavu fyziky a technologií plazmatu a využívá technologii DCSBD. Zařízení umožňuje opracovávat vzorky do velikosti A4 a je vhodné pro různé aplikace související s funkcionalizací povrchů polymerů, skla a kovů. Tato linka je schopna opracovávat také dřevo a netkané textilie.

Kontaktní osoba: Mgr. Jakub Kelar, Ph.D. jakub.kelar(zavináč)mail.muni.cz
Komerčně dostupné plazmové zdroje
Menší komerčně dostupná zařízení
- industrial corona vhodná pro úpravu materiálu v roll-to-roll aplikacích – Kontaktní osoba: doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD. dusan.kovacik(zavináč)mail.muni.cz
- řešení pro rovinné i 3D objekty – Kontaktní osoba: doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD. dusan.kovacik(zavináč)mail.muni.cz
  
  Gliding Arc a Plasma Beam od firmy Diener electronic,
  
  přenosný Glide Arc firmy Ahlbrant, nyní Baldwin
- plazma multijet – Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D. ps94(zavináč)physics.muni.cz
- plazmová tužka – Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D. ps94(zavináč)physics.muni.cz
- plazma jet se štěrbinovou tryskou
- ULD 60 Plasma Curtain firmy ACXYS Plasma Technologies – Kontaktní osoba: Mgr. Jakub Kelar, Ph.D. jakub.kelar(zavináč)mail.muni.cz
Malé plazmové systémy na bázi multihollow MSDBD

Rozšiřují možnosti klasické DCSBD plazmové technologie, která je omezená na generaci plazmatu ve velice malé vzdálenosti od povrchu dielektrické bariéry. Možnost profukování dielektrické bariéry MSDBD plazmové jednotky pracovním plynem umožňuje zvětšit efektivní vzdálenost pro úpravu materiálů až na několik milimetrů (v porovnání s efektivní vzdáleností DCSBD plazmatu 0,3 mm). MSDBD plazma je možné generovat v různých pracovních plynech (vzduch, N2, O2, CO2, H2) i ve směsích pracovního plynu s vodní párou nebo v čisté vodní páře.

Technologie je vhodná pro generaci ozónu, plazmatem aktivované vodní páry a aktivních částic pro povrchovou úpravu materiálů a modifikaci tenkých vrstev.

Kontaktní osoba: RNDr. Richard Krumpolec, PhD. krumpolec(zavináč)mail.muni.cz

Příprava tenkých vrstev a nanomateriálů

Magnetronové depoziční komory
Vinci Technologies PVD 50S

Jedná se o na zakázku vyrobený vakuový depoziční systém společnosti Vinci Technologies, který se používá k přípravě tenkých vrstev. Do komory lze umístit až 5 terčů současně, které slouží jako zdroj rozprašovaného materiálu. Terče mohou být kovové, kompozitní i keramické a mají průměr 3 palce. K buzení plazmatu využívá stejnosměrné, pulzní, HiPIMS i radiofrekvenční napěťové zdroje. Je vybaven přechodovou komorou, tzv. loadlockem, která umožňuje vkládání vzorků do komory bez narušení vakua. Držák substrátu s průměrem 6 palců lze rotovat, přivést na něj přepětí a vyhřívat do 750°C. Zařízení je vybaveno MOS systémem, který umožňuje v reálném čase in-situ monitorování pnutí v rostoucí vrstvě.

Aplikace:
- oxidy, nitridy, hydridy či karbidy různé stechiometrie
- výzkum kovových skel
- tvrdé ochranné vrstvy
- nanokompozitní vrstvy
- antibakteriální povlaky
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)mail.muni.cz
HVM Flexilab

Dva univerzální laboratorní vakuové depoziční systémy společnosti HVM Plasma, které se využívají k přípravě vrstev až ze tří terčů současně. Terče mohou být kovové, kompozitní i keramické a mají průměr 2 palce. K buzení plazmatu využívá stejnosměrné, pulzní, HiPIMS i radiofrekvenční napěťové zdroje. Držák substrátu lze rotovat, přivést na něj přepětí a vyhřívat do 700°C. Svými kompaktními rozměry je mimořádně vhodný pro experimentální výzkum a nabízí širokou škálu volitelných parametrů depozice.

Aplikace:
- oxidy, karbidy, nitridy různé stechiometrie
- výzkum slitin stabilizovaných vysokou entropií (High Entropy Alloys)
- dielektrické vrstvy
- tvrdé ochranné povlaky
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)mail.muni.cz
Alcatel SCM 650

Poloprůmyslové vakuové depoziční zařízení Alcatel SCM 650 slouží k diagnostice depozičního procesu a přípravě tenkých vrstev. Systém může být osazen třemi typy planárních magnetronových hlav (kruhový s průměrem 7,5 cm a 20 cm a obdélníkový s rozměry 7,6 cm x 25 cm). Terče mohou být kovové, kompozitní i keramické. K buzení plazmatu využívá stejnosměrné, pulzní, HiPIMS i radiofrekvenční napěťové zdroje. Držák substrátu lze rotovat, přivést na něj přepětí a vyhřívat. Převážně je systém využíván k diagnostice plazmatu.

Aplikace:
- měření parametrů plazmatu (OES, sondy, QCM, rychlá ICCD kamera, RFEA)
- diagnostika depozičních parametrů
- monitorování nestabilit v plazmatu
- tvrdé ochranné vrstvy
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)mail.muni.cz
Naprašovačka Quorum

Q150RES firmy Quorum Technologies je malé povlakovací zařízení pro pokovení nevodivých vzorků před analýzou SEM (skenovací elektronový mikroskop). Lze povlakovat elektrickým obloukem (např. C) nebo magnetronových naprašováním (Pt, Au, Ir). Svými malými rozměry vyhovuje rychlé a snadné přípravě vzorků.

Kontaktní osoba: Mgr. Jana Jurmanová, PhD. janar(zavináč)physics.muni.cz
Kapacitně vázané depoziční reaktory
PECVD reaktor R1

Reaktor s označením R1 je zařízením vyvinutým na Ústavu fyziky a technologií plazmatu. Reaktorová komora je skleněná a umožňuje monitorování výboje. Svou průhledností je reaktor vhodný pro prezentaci kapacitně vázaných výbojů. Komora slouží pro plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Výboj je buzen RF genrátorem na 13,56 MHz. Operační tlak je obvykle 15-20 Pa. Zařízení je vhodné pro depozice za nízkých teplot.

Aplikace:
- výzkum a vývoj polymerních flexibilních substrátů
- depozice organosilikonových vrstev, např. SiO_xC_yH_z(N)
- depozice DLC dopovaných různými prvky (Si, O₂, Ag)
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Depoziční reaktor GEC

Reaktor GEC je celokovový reaktor s ultra vysokým vakuem (UHV). Používá se k depozici tenkých vrstev z plynné fáze (CVD a PECVD). Výboje je buzen RF generátorem do výkonu 300 W. Zařízení umožňuje samostatně řiditelné předpětí vrstvy (bias do - 600V).

Aplikace:
- vývoj tenkých vrstev různého složení
- depozice tenkých vrstev DLC dopovaných Cu pro bioaplikace
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
PECVD reaktor R4

Reaktor R4 je zařízení vyvinuté na Ústavu fyziky a technologií plazmatu v roce 2022 v rámci subprojektu MATCA s firmou Vacuum servis. Jedná se o velkokapacitní depoziční zařízení vhodné pro průmyslové aplikace umožňující povlakování velkoplošných vzorků. Zařízení je vystaveno z původního reaktoru R2. Je vhodné pro plazmochemickou depozici tenkých vrstev z plynné fáze (PECVD). Mezní tlak aparatury je 10^-4 Pa. Plazma může být buzeno DC nebo RF (13,56 MHz nebo 27,12 MHz). Výkon dodáváný do plazmatu je do 600 W. Depozice lze provádět za nízkých teplot.

Aplikace:
- depozice diamantu podobných vrstev
- povlakování teplocitlivých materiálů (ochranné vrstvy pro plastové díly)
- povlakování kovových sítí vodních filtrů (antikorózní vlastnosti)
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Mikrovlnné depoziční komory
Mikrovlnný pochodňový výboj za atmosférického tlaku

Jedná se o mikrovlnný výboj ve formě filamentu nebo plamene za atmosférického tlaku s jedno- nebo dvoukanálovou tryskou buzený v argonu. Výboj lze provozu v uzavřeném reaktoru nebo otevřeném prostředí v závislosti na použitém prekurzoru – uhlovodíky, alkoholy a organometalické prekurzory s reaktivní příměsí vodíku, kyslíku nebo dusíku. Zařízení lze použít pro depozici nanomateriálů nebo tenkých vrstev na výbojem vyhřívaný substrát (200 – 1000 °C), nebo ve formě prášku sbíraného ze stěn aparatury nebo filtrů.

Aplikace:
- syntéza anorganických nanočástic
- syntéza uhlíkových nanomateriálů – nanočástice, nanotrubice a grafén, diamantu podobné materiály
- plazmová konverze organických látek
- studium samoorganizace filamentů a plazmochemických procesů v mikrovlnném plazmatu
- studium interakce plazmatu s povrchy a nanomateriály
Kontaktní osoba: Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D. jasek(zavináč)monoceros.physics.muni.cz
Surfatron a Surfaguide

Mikrovlnné výboje buzené povrchovou vlnou v argonu – Surfaguide a Surfatron – pracují za nízkého i atmosférického tlaku s možnou příměsí plynných reaktantů pro syntézu nanomateriálů a povchovou modifikaci. Každý z přístrojů má jiný typ geometrie a tím je rozšířena možnost použití výboje pro různé aplikace.

Aplikace:
- syntéza nanomateriálů na substráty (uhlíkové nantorubice, grafen)
- depozice tenkých vrstev metodou chemické depozice z plynné fáze (CVD)
- diagnostice mikrovlnného plazmatu
Kontaktní osoba: Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D. jasek(zavináč)monoceros.physics.muni.cz
Další depoziční zařízení
Napařovačka – Laboratorní reaktor pro přípravu tenkých vrstev

Laboratorní PVD reaktor pro přípravu tenkých vrstev byl vyroben přímo na Ústavu fyziky a technologií plazmatu. Umožňuje povlakovat libovolné substráty různými materiály, elektrickými i dielektrickými. Reaktorová komora má držák na dva vypařované prvky a je vybavena elektronovým dělem. Do reaktoru je namontován oscilační krystal umožňující in-situ měření tloušťky rostoucí vrstvy.

Aplikace:
- vodivé kontakty
- ochranné povlaky
- optické vrstvy, polopropustná zrcadla
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D. ps94(zavináč)physics.muni.cz
Žíhací pec

Vysokoteplotní pec se používá pro žíhaní vzorků a chemickou depozici z plynné fáze. Vysokoteplotní válcová pec je schopna pracovat od 30°C až 1 050°C s definovanou rychlostí zahřívání a možností rychlého zahřátí i chlazení vzorků. Prostor pro vzorky tvořen křemennou trubicí s vnitřním průměrem 45 mm. Lze pracovat za nízkého až atmosférického tlaku v požadované směsi plynů pro různé procesy žíhaní vzorků nebo depozice typu (PE)CVD na substráty.

Aplikace:
- žíhaní, redukce nebo oxidace substrátů, nanomateriálů nebo prášků v požadované atmosféře
Kontaktní osoba: Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D. jasek(zavináč)monoceros.physics.muni.cz
NanoSpider

NanoSpider NS LAB 500 od firmy ELMARCO je zařízení pro přípravu nanovláken bezjehlovým elektrostatickým zvlákňováním. Toto zařízení je součástí roll-to-roll experimentální linky. Zvlákňovací elektroda může mít šířku až 350 mm a rychlost odvíjení je až 5 000 mm/min. Nanovlákna lze nanášet na různé typy odvíjených substrátů, např z polymeru, a to ve velkém množství. Zařízení slouží k výzkumu přípravy a výroby nanovláken používaných ve filtračních membránách vhodných pro kapaliny i vzduch.

Kontaktní osoba: RNDr. Zlata Kelar Tučeková, PhD. zlata.tucekova(zavináč)mail.muni.cz
Electrospinning

Zařízení pro technologii elektrostatického zvlákňování používá vysokonapěťový zdroj Spellman SL150 a stříkačkovou pumpu NE-1000 firmy New Era Pump System, Inc. Stříkačková pumpa udržuje konstantní výtok zvlákňovaného materiálu od 0,73 µL/hod do 2 100 mL/hod v závislosti na typu injekční stříkačky. Zařízení je plně automatické a programovatelné. Tato technologie se používá k výrobě nanovláken pro výzkum a vývoj například filtrů s nanovlákny.

Kontaktní osoba: RNDr. Zlata Kelar Tučeková, PhD. zlata.tucekova(zavináč)mail.muni.cz
Vakuová stříkací komora

Vakuová stříkací komora je zařízení umožňující stříkat vrstvy za sníženého tlaku v komoře s horizontálně ovládatelnou lineárně tvarovanou pneumatickou stříkací tryskou. Stříkací proces a pohyb trysky je plně ovládaný PC. Vyhřívaná podložka pro substráty umožňuje ohrřev až do 100°C. Zařízení umožňuje stříkání vrstev ze zásobních roztoků vodních suspenzií s obsahem rozpouštědel. Tato komora byla vyvinutá v rámci rěšení dílčího PoC projektu TP01010039 a používá se na výrobu tenkých GO papírů o velikosti formátu A4.

Kontaktní osoba: RNDr. Richard Krumpolec, PhD. krumpolec(zavináč)mail.muni.cz

Diagnostika plazmatu

Pulzní pikosekundový laser

Pulzní pikosekundový laserový systém od firmy Ekspla má laditelnou vlnovou délkou v rozmezí 193 - 2300 nm. Soustava zahrnuje Nd:YAG pulzní laser PL2231-50-TRAIN se zesilovací jednotkou a harmonickými generátory H400-APL2100-TRAIN a optickým parametrickým zesilovačem PG411-SH-DUV. Systém produkuje pulzy o délce 30 ps s frekvencí 50 Hz. Energie jednotlivých pulzů dosahuje desítek mJ v případě UV oblasti, stovky µJ pro viditelné a IR záření a 30 µJ pro primární svazek 1064 nm.

Aplikace:
- detekce reaktivních částic v plazmatu pomocí laserem indukované fluorescence (LIF a TALIF)
- mapování časového i prostorového vývoje absolutních koncentrací reaktivních částic
- měření lokálního elektrického pole v plazmatu pomocí metody Electric field-induced second harmonic generation (EFISH)
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. pdvorak(zavináč)physics.muni.cz
Pulzní nanosekundový laser

Laserový systém umožňuje produkovat krátké pulzy (10 ns) o vlnových délkách v rozsahu 204 - 1500 nanometrů a s opakovací frekvencí 30 Hz. Sestává z pulzního Nd:YAG čerpacího laseru Quanta–Ray PRO–270–30, barvivového laseru Sirah PrecisionScan PRSC–D–24–EG a generátoru vyšších harmonických frekvencí. Systém je schopen pracovat s výboji za atmosférického tlaku i v jiných reaktivních atmosférách.

Aplikace:
- detekce reaktivních částic v plazmatu pomocí laserem indukované fluorescence (LIF a TALIF)
- mapování časového i prostorového vývoje absolutních koncentrací reaktivních částic
- měření koncentrace radikálů a metastabilů (např. H, N, O, OH, Sn, Pb)
- studium střední doby života aktivních částic
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. pdvorak(zavináč)physics.muni.cz
Reaktor pro nízkotlaký kapacitně vázaný výboj

Zařízení označované jako Temelín bylo vyrobeno přímo na Ústavu fyziky a technologií plazmatu. Jedná se o nízkotlaký reaktor pro kapacitně vázané výboje, které je vybaveno velkým množstvím diagnostických komponent: Langmuirova sonda, hmotnostní spektrometr s analyzátorem energií, optickým emisním spektrometrem a oscilátory pro měření vyšších harmonických frekvencí. Operační tlak komory je od 0,1 Pa do 1 kPa.

Aplikace:
- studium procesů v plazmatu
- monitorování leptání tenké vrstvy
- měření koncentrace reaktivních částic (radikály, metastabily)
- studium nelineárních elektrických charakteristik plazmatu
Kontatkní osoba: doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. pdvorak(zavináč)physics.muni.cz
Optické spektrometry

Optický spektrometr slouží k určování složení plazmatu, stanovení vibračních/rotačních teplot nebo k měření koncentrace částic. Ústav fyziky plazmatu a technologií disponuje dvěmi velkými spektrometry a třemi menšími přenosnými.
- Shamrock 750 anglického výrobce Andor je v konfigurace Czerny-Turner s ohniskovou vzdáleností 750 mm. Spektrální rozsah je 200 až 1000 nm. Zařízení je vybaveno třemi mřížkami (600, 1200 a 2400 vrypů/mm). Spektrální rozlišení je 0,04 nm*w/10 µm štěrbina.
- FHR1000 výrobce Horiba je také v konfigurace Czerny-Turner s ohniskovou vzdáleností 1 000 mm. Spektrální rozsah je 200 až 750 nm. Zařízení ke vybaveno dvěmi mřížkami (2400 a 3600 vrypů/mm). Spektrální rozlišení je 0,01 nm*w/10 µm štěrbina.
- přenosné spektrometry AvaSpec-ULS-TEC holandské firmy Avantes jsou vhodné pro rychlou a přesnou analýzu záření v širokém rozsahu:
  
  spektrální rozsah 200 - 1000 nm, velikost štěrbiny: 25 µm, mřížka: 300 vrypů/mm
  
  spektrální rozsah 290 - 395 nm, velikost štěrbiny: 10 µm, mřížka: 2400 vrypů/mm
  
  spektrální rozsah 740 - 924 nm, velikost štěrbiny: 25 µm, mřížka: 1200 vrypů/mm
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D. ps94(zavináč)physics.muni.cz
ICCD kamery

Ústav fyziky plazmatu a technologií disponuje třemi ICCD kamerami PIMAX 2, 3, 4 výrobce Princeton Instruments. Dokáží snímat velmi rychlé (až 500 ps) a slabé (málo intenzivní) děje.

Aplikace:
- studium elementárních procesů v plazmatu
- studium nestabilit v depozičním plazmatu
- snímání LIF a TALIF
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D. pdvorak(zavináč)physics.muni.cz
Časově korelované čítání fotonů

Zařízení Simple-Tau 152 firmy Becker&Hickl je schopno časově korelovaného čítání jednotlivých fotonů (TCSPC) dvěmi nezávislými cestami. Tato technologie umožňuje zaznamenávat velice slabé optické signály s velkou vzorkovací frekvencí až 7 ps a rozlišením až 60 ps. Korelační čas je v rozmezí 50 ns po 5 µs. Zařízení je vybaveno třemi rychlými fotonásobiči PMC-100 citlivými v oblasti od 185 nm do 820 nm.

Aplikace:
- diagnostika plazmatu a studium atmoférických výbojů v plynech
- studium zapalování RF výbojů
- měření vývoje elektrického pole
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D. zdenek(zavináč)mail.muni.cz
Fotonásobiče, elektrické sondy a osciloskopy

Ústav fyziky a technologií plazmatu disponuje také menšími zařízeními pro diagnostiku plazmatu a výbojů. Mezi používanými fotodetektory je fotonásobič PMT210 firmy Photek s parametry – rise time 90 ps a FWHM 135 ps. Lze jej použít k časově rozlišené optické emisní a laserové spektroskopii. Ústav je také vybaven komerčními a samostatně sestavenými elektrickými sondy s časovým rozlišením až stovky ps s vysokou citlivostí. Mezi zařízeními jsou i moderní osciloskopy s vysokou šířkou pásma, vysokou rychlostí vzorkování a širokým dynamickým rozsahem. Umožnují zpracování a analýzy velkého množství dat. Mezi našimi oscilátory je přístroj DSO-S204A firmy Keysight Technologies s frekvenčním pásmem až 6 GHz.

Kontaktní osoba: doc. Mgr. Tomáš Hoder, Ph.D. hoder(zavináč)physics.muni.cz
Software

Výzkumná skupina Diagnostika a modelování plazmatu ÚFTP vyvinula několik softwarových programů vhodných pro analýzu diagnotických měření:
- MassiveOES vhodný pro analýzu molekulárních spekter
- Spectrum Analyzer pro analýzu atomových spekter
- EBFFit pro měření koncentrace základních stavů kovů metodou samoabsorbce
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D. zdenek(zavináč)mail.muni.cz
QCM – Křemenné krystalové mikrováhy

Křemenné krystalové mikrováhy QCM (Quartz Crystal Microbalance) anglické firmy Kurt J. Lesker slouží k určení toku neutrálních nebo ionizovaných částic deponovaných na vzorku. Pomocí těchto údajů lze sledovat depoziční rychlost a to i během depozice. Rozlišení hloubky je ± 0.037 Å. Může operovat s mřížkou a bez mřížky.

Kontaktní osoba: Mgr. Peter Klein, Ph.D. pklein(zavináč)mail.muni.cz
RFEA

Semion RFEA (Retarding Field Energy Analyser) systém irského výrobce Impedans Plasma Measurement je zařízení, které slouží k měření toku iontů a energetické rozdělovací funkce iontů dopadajících na povrch rostoucí tenké vrstvy v reálním čase použitím imitace vzorků s integrovaným sensorem. Tento diagnostický systém dává přesné informace důležité pro vlastnosti deponovaných tenkých vrstev in-situ. Systém je kompatibilní s následujícím buzením plamatu: dc, p-dc, RF, p-RF, microwave, HiPIMS. Rozlišení v čase je 1 µs a energiové rozlišení je 1 eV. Maximální operační teplota je 150°C.

Kontaktní osoba: Mgr. Peter Klein, Ph.D. pklein(zavináč)mail.muni.cz
Vektorový síťový analyzátor

R&S^®ZVL vector network analyzer od firmy Rohde&Schwarz je zařízení, které kombinuje funkce síťového analyzátoru, spektrálního analyzátoru a měřiče výkonu v jednom přístroji. Používá se pro měření S-parametru (scattering matrix) dvojbranu. Zařízení pracuje v oblasti 9 kHz - 15 GHz a je nepostardatelným nástrojem pro analýzu vysokofrekvenčních (a tedy i vysokorychlostních) obvodů, kabelů a spojek. Používá se k určování frekvenčních závislostí napěťových a proudových sond (např. při měření DBD výbojů a to i v časových škálách stovek ps).

Kontaktní osoba: prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D. kudrle(zavináč)sci.muni.cz

Analýzy vzorků

Chemické analýzy

XPS – Rentgenová fotoelektronová spektroskopie

ESCALAB 250Xi od firmy Thermo Fisher Scientific je extrémně výkonný XPS spektrometr spojující vysokou citlivost s kvantitativním zobrazováním s vysokým rozlišením. Tento systém je multitechnologickým zařízením určeným pro analýzu chemického složení a stavu povrchů pevných látek. Umožňuje kvalitativní i kvantitativní detekce všech prvků (kromě H a He). Poskytuje informace o prostorovém a hloubkovém rozložení prvků. Analyzuje chemický stav vzorku, včetně vazby a oxidačního stavu. Určuje sorpční schopnosti a reakce (adsorpce, iontová výměna, ...). Energiové rozlišení přístroje je FWHM ≤ 0,45 eV Ag 3d5/2 píku a prostoré rozlišení je pod 20 µm. ESCALAB si poradí s 2D snímkováním a mapováním i hloubkovým profilováním. Zařízení je schnopné pracovat i v UV módu (Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy), jako REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy) i jako ISS (Ion Scattering Spectroscopy).

Aplikace:
- polymery, sklo, keramika
- polovodiče, dielektrika i magnetické materiály
- výzkum nanomateriálů, biotechnologií a obecně průmysl
Kontaktní osoba: RNDr. Monika Stupavská, PhD. stupavska(zavináč)mail.muni.cz
SIMS – Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů

SurfaceSeer –I od firmy KORE Technology je vysoce citlivý spektrometr určený k povrchové analýze vzorků. SIMS technologie používá ionty bombardující povrch vzorku, který se takto rozprašuje, a vyražené sekundárních ionty detekuje pomocí hmotnostního spektrometru. Dokáže určit prvkové, izotopové, nebo molekulární složení povrchu. Získáné složení odpovídá 1 až 2 nm svrchní vrstvy materiálu vzorku. Zařízení SurfaceSeer –I dokáže pracovat v tzv. statickém módu s minimální destrukcí povrchu vzorku. To je vhodné pro hmotnostní spektra a 2D spektrální snímkování. Druhý mód je tzv. hluboký, který je vhodný pro zjištění prvkového složení v hlubších vrstvách a v mnoha případech i molekulární analýzu. Zařízení je vysoce citlivé (detekce 10⁹ atomů/cm²) a je schopno pracovat s pozitivní i negativní SIMS (slovosled). Hmotnostní rozlišení je > 3000 M/ΔM s rozsahem >1000 m/z.

Aplikace:
- polymery, sklo, keramiky
- polovodiče, magnetické materiály i dielektrika
- biotechnologie i průmysl
Kontaktní osoba: RNDr. Monika Stupavská, PhD. stupavska(zavináč)mail.muni.cz
MALDI – Matricí asistovaná laserová desorpce/ionizace

AXIMA Resonance od firmy Shimadzu je všestranným hmotnostním spektrometrem MALDI vybavený detektorem doby letu TOF (time-of flight). K desorpci vzorků se používá laser N2 (337 nm) s proměnlivou opakovací frekvencí. Kvadrupólová iontová past umožňuje selekci rodičovských iontů s velkým rozlišením a vysokou citlivostí. TOF v reflexním módu zvyšuje citlivost a přesnost pro všechny měřené ionty. Zařízení dokáže detekovat pozitivní i negativní ionty v hmotnostním rozsahu od 100 do 20 000 Daltonů. Maximální tloušťka vzorku je 0,5 mm.

Aplikace:
- analýza malých molekul – organických i anorganických
- strukturální charakterizace a identifikace syntetických polymerů
- strukturální charakterizace a sekvencování biomolekul (peptidy, proteiny, …)
- analýzy čistoty materiálů (léčiva, skla, kovy, polymery)
Kontaktní osoba: RNDr. Monika Stupavská, PhD. stupavska(zavináč)mail.muni.cz
Ramanovská spektroskopie

Ramanův spektrometr LabRAM HR Evolution japonského výrobce Horiba Scientific slouží ke strukturní analýze vzorků. Měří vibrační, rotační a celkové nízkoenergetické módy molekul. Spektrometr s ohniskovou vzdáleností 800 mm je osazen třemi budícími lasery: UV – 325 nm, VIS – 532 nm a NIR – 785 nm. Spektrometr je vybaven objektivy 10x, 50x, 100x a achromatickým UV objektivem 74x. Spektrální rozsah je od 10 do 2 200 cm^-1. Přístoj umožňuje 2D i 3D mapování vzoru. Díky vysokému rozlišení a nízkému šumu, lze získat přesné informace o krystalinitě, polymorfismu a celkovému stavu povrchových molekul.

Aplikace:
- studium tenkých vrstev
- grafitizace DLC
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)mail.muni.cz
EDX – Energiově-rozlišená rentgenová spektroskopie

Zařízení X-MAX⁵⁰ je rozšiřujícím nástavcem našeho skenovací elektronového mikroskopu SEM Mira3. Technologie EDX (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) umožňuje určit chemické složení jednotlivých prvků ve vzorku.

Kontaktní osoba: Mgr. Jana Jurmanová, Ph.D. janar(zavináč)physics.muni.cz

Studium povrchů

SEM – Skenovací elektronový mikroskop

Skenovací elektronový mikroskop MIRA3 firmy TESCAN GROUP, a.s. je počítačem řízený mikroskop vybavený Schottkyho polním emisním elektronovým dělem určeným pro vysoké vakuum nebo proměnlivý tlak. Je vybaven detektory SE (sekundární elektrony) a BSE (zpětně rozptýlené elektrony). Oba detektory jsou rovněž umístěny v objektivu (TTL detektory), což umožňuje práci na velmi krátkých pracovních vzdálenostech s vysokým rozlišením. Režim zpomalení svazku (BDM – Bean Deceleration Mode) umožňuje kontrastnější zobrazení jemných detailů na povrchu vzorku. Maximální rozlišení je 1 nm při 30kV a rozsah zvětšení je od 2x po 1 000 000x.

Na zařízení je namontováno několik rozšiřujících prvků. Detektor EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) umožňuje analýzu prvkového složení povrchu materiálu. Detektor WDS (Wavelength Dispersive Spectroscopy) dokáže předchozí analýzu zpřesnit a detekovat i podstatně nižší koncentrace prvků. Detekto EBIC (Electron Beam Induced Current) zaznamenává rozložení náboje na povrchu polovodičů a dielektrik. Detektor STEM (Scanning Transmission Electron Microscopy) umožňuje prohlížení vhodných vzorků (nanočástice, tenké vrstvy do desítek nanometrů) na průchod ve světlém (BF) a temném (DF) poli.

Aplikace:
- složení a snímkování povrchů materiálů
- analýza složení a snímkování pro restaurování uměleckých předmětů
- hledání povrchových defektů – nečistoty, cizorodé povlaky
- hledání defektů v prasklinách či lomech – chyby ve struktuře vzorku (mikro kavity, nekvalitní plniva, chemicky cizorodé částice…)
- snímkování citlivých vzorků – polymery, biologické preparáty, tenké vrstvy, nanočástice, ...
- sledování strukturních a chemických změn po plazmových úpravách
- analýzy zjišťující příčiny závad na různých zařízeních
Kontaktní osoba: Mgr. Jana Jurmanová, Ph.D. janar(zavináč)physics.muni.cz
AFM – Mikroskop atomárních sil

Ntegra Prima firmy NT-MDT je modulární mikroskop atomárních sil, který umožňuje použití různých skenerů pro širokou škálu aplikací. Systém má nízký tepelný drift a vynikající tepelnou stabilitu, což hraje důležitou roli v případě aplikací, kde je nutné dosáhnout vysoké přesnosti dlouhodobé polohy z důvodu dlouhodobých experimentů, stejně jako při nanomanipulaci, elektrokorozních experimentech, nanolitografii apod. Přístoj může skenovat v následujících módech: kontaktní, bezkontaktní, laterálních sil, fázového zobrazení a silových křivek. Skenovací rozsah je 100x100x12 mm s citlivostí lepší než 2 μm.

Aplikace:
- trojrozměrné snímkování povrchů
- analýza reliéfů povrchů
- měření drsnosti
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Konfokální mikroskop

Olympus OLS 4000 LEXTje laserový konfokální mikroskop, který dokáže pořizovat 3D snímky s vysokým rozlišením. Funguje na principu postupného snímkování vzorku mezi dvěmi výškami a následnou rekombinací vytváří snímky a 3D projekci povrchu, kterou lze kvantifikovat. Jeho speciálně vyvinuté čočky vytvářejí vysoce kvalitní snímky vzorku. Lze použít různých metod snímkování: BF/DIC/Laser/Laser Confocal DIC. Zdrojem je 405 nm polovodičový laser. Rozsah zvětšení je od 108x do 17 280x. K dispozici jsou objektivové čočky 5x, 10x, 20x, 50x, 100x. Optické zvětšení je 1x až 8x s rozměrem zobrazovaného pole 2560x2560 - 16x16 µm.

Aplikace:
- měření drsnosti provchů
- měření rozměrů povrchových reliéfů, vzorů, defektů, ...
- měření plochy povrchových útvarů
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Profilometr

DektakXT je 3D profilometr od firmy Bruker. Jde o stylusový profilometr pro pokročilou analýzu a měření povrchů na úrovni nanometrů. Měření je kontaktní a umožňuje 2D i 3D povrchové analýzy. Stylus sensoru je LIS3 (Low Inertia Sensor) se sílou od 1 do 15 mg. Zařízení je vybaveno více typy stylusů. Maximální tloušťka vzorku je 50 mm a maximální rozměr vzorku je je 20 cm.

Aplikace:
- měření drsnosti vzorků
- měření tloušťky vrstev na schodu
- měření pnutí ve vrstvách ze zakřivení substrátu
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz

Mechanické vlastnosti

Nanoindentor

Triboindentor Hysitron Ti 980 firmy Bruker je pokročílý nanoindentor pro velmi přesnou analýzu mechanických a tribologických vlastností povrchu materiálů. Přístroj dokáže pracovat v režimu kvazistatické indentace, scratch-testingu, nanowearu a SPM snímkování. Nanoindentor je vybaven hroty typu Berkovich. Zátěž hrotu je v rozmezí od ≤30 nN až po 10 N (dvouhlavý systém) s hloubkovým rozlišením od <0,02 nm (hladina šumu <0,2 nm). Maximální hloubka indentu je >5 µm.

Aplikace:
- výzkum tvrdých ochranných povlaků
- studium DLC a diamantu podobných vrstev
- výzkum v oblasti nanotvrdosti materiálů
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Scratch tester

Scratch tester REVETEST Xpress plus švýcarské firmy CSM Instruments, nyní americké firmy Anton Paar, slouží ke komplexní analýze a charakterizaci mechanických vlastností systému tenká vrstva-substrát. V kombinaci s dalšími přístroji slouží k testování adheze a lomové houževnatosti. Přístroj může pracovat v několika módech: konstantní, progresivní a inkrementální zátěži. Velikost zátěže je v rozsahu 0,5 N až 200 N s maximální velikosti vzorku 300 mm.

Aplikace:
- kvantifikace adheze
- vyhodnocování tření a deformace
- cyklické a maticové testy pro komplexní studium opotřebení
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
Trhačka

Trhačka AGS-5knX firmy Shimadzu umožňuje určit mechanické vlastnosti materiálů pomocí jednoosé tahové zkoušky. Definovaným namáhání materiálů s automatickým snímáním lze studovat jejich pnutí a adhezi. Toto programovatelné zařízení umožňuje tahové i odtrhové zkoušky. Rozsah síly je maximálně do 10 kN. Přístroj je vybaven dvěma dynamometry 100 N a 5 kN. Zatěžování probíhá přímo vysoce přesnou metodou řízení konstantní rychlostí prostřednictvím pohonu kuličkovým šroubem bez vůle. Posuvná rychlost je nastavitelná v rozsahu od 0,001 do 1 000 mm/min.
Trhačka SM

Multifunkční zařízení pro měření povrchových vlastností TA.XTplusC Texture Analyser TA50/900E od firmy Stable Microsystems umožňuje měřit adhezní síly a mechanické charakteristiky různých materiálů. K zařízení jsou dostupné tenzometry o kapacitě do 50 Kg a 500 g pro vysokorozlišené měření. Kromě standardních svorek pro testování mechanických vlastností materiálů je zařízení vybaveno následujícími moduly:
- modul pro měření adhezních sil pod 90° úhlem
- modul pro měření adhezních sil pod 180° úhlem
- modul pro měření koeficientu tření podle ASTM 1894-90
- kovová upínací základna se sadou pro měření tříbodového ohybu
- sada sférických a rovinných sond pro mechanické testy materiálů
- relé řídící jednotka pro komunikaci s externími měřícími zařízeními

Optické analýzy

Elipsometrie

Ústav fyziky a technologií plazmatu disponuje třemi elipsometry, které pokrývají široký spektrální rozsah. Ellipsometrie je optická metoda analýzy dielektrických vlastností (komplexní index lomu nebo dielektrická funkce) tenkých vrstev, která měří změnu polarizace světla po interakci se vzorkem a porovnává ji s modelem. Lze ji použit k charakterizaci struktury, drsnosti, tloušťky, homogenity, uniformity, krystalické povahy, elektrické vodivosti a dalších materiálových vlastností a defektů.
- Horiba Jobin Yvon UVISEL
  
  spektrální rozsah: 0,6 eV - 6,5 eV, úhly dopadu v rozmezí 55° - 90°
- Woollam IR-VASE
  
  spektrální rozsah: 300 cm^-1 - 6 500 cm^-1, úhly dopadu v rozmezí 25° - 90°
- Horiba Jobin Yvon UVISEL2 VUV
  
  spektrální rozsah: 0,6 eV - 8,5 eV, fixní úhel dopadu 70°
  
  měření ve vakuu a možnost vyhřívání vzorku
Aplikace:
- měření v reflexním a transmisním módu (UVISEL a IR-VASE)
- určení optických vlastností tenkých vrstev, charakterizace defektů (drsnost, nehomogenita, neuniformita)
- vhodné pro tenkovrstvé vzorky a kapaliny
Kontaktní osoba: Mgr. Daniel Franta, Ph.D. franta(zavináč)physics.muni.cz
Spektrofotometrie

Ústav fyziky a technologií plazmatu disponuje dvěmi spektrofometry. Spektrofotometrie je optická metoda založená na měření změny intenzity světla po interakci se vzorkem (odraz, průchod).
- Perkin Elmer Lambda 1050
  
  spektrální rozsah 0,38 eV - 6,6 eV
  
  možnost měření v transmisním a reflexním módu
  
  dvou mířžkový monochromátor umožňující vysoké spektrální rozlišení
- Bruker Vertex 80v
  
  držák pro měření propustnosti při kolmém dopadu
  
  FTIR
  
  reflexní přístavek pro úhel dopadu 7°
  
  měření ve vakuu
  
  měření vibračních modů
Aplikace:
- měření optických vlastností (propustnost, odrazivost, porušený totální odraz - ATR)
- určení optických vlastností tenkých vrstev, charakterizace defektů (drsnost, nehomogenita, neuniformita)
- vhodné pro tenkovrstvé vzorky, kapaliny i prášky a peletky
Kontaktní osoba: Mgr. Daniel Franta, Ph.D. franta(zavináč)physics.muni.cz

Ostatní

XRD – Rentgenový difraktometr

Rentgenový difraktometr SmartLab typ F od japonského výrobce Rigaku představuje jeden z nejvýkonnějších a nejuniverzálnějších sériově vyráběných přístrojů. Zařízení je vybaveno uzavřeným zdrojem rentgenového záření s měděnou anodou a vertikálním theta-theta goniometrem s horizontálním místem pro vzorek s nezávislým pohybem zdroje a detektoru. Nejmenší krok goniometru je 0,0001°, což umožňuje provádět měření s vysokým rozlišením. Pohyb goniometru je omezen na široký oblouk -3° - 160° (2 theta). Vzorek lze naklánět v rozsahu -5° až 95°. Měření v rovině s horizontálně připojeným vzorkem umožňuje provádět pomocí pohybu detektoru v rovině v rozsahu -3° - 120°. K měření je možné použít 1D detektor v Braggově-Bretanově konfiguraci i 0D detektor v konfiguraci s paralelním paprskem. Tato univerzální konfigurace umožňuje měřit difrakce mimo rovinu i v rovině. K dispozici jsou také adaptéry pro měření SAXS (režim malého úhlu rozptylu) a měření odrazivosti. Lze získat jednotlivé difrakční obrazce i mapovat vzorky. Je možné provádět kvalitativní a kvantitativní fázovou analýzu, analýzu pnutí vrstvy a měřit texturu u vzorků až do velikosti 6". Lze analyzovat vzorky ve formě tenkých vrstev, vícevrstev, ale i prášků, nanočástic a sypkých materiálů.

Aplikace:
- strukturální a fázová analýza krystalických vzorků
- analýza prášků, nanočástic a tenkých vrstev
- výzkum a vývoje tenkých vrstev
- výzkum rentgenové analýzy pevných látek
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)physics.muni.cz
SEE system

SEE systém je zařízení vyvinuté spin-off firmou Masarykovy univerizty Advex Instruments. Jeho výhodou je nenáročnost měření, přenositelnost a celková kompaktnost. Lze jej použít k měření kontaktního úhlu kapaliny se vzorkem a dále vyhodnotit volnou povrchovou energii materiálu.

Aplikace:
- výzkum povrchové energie různých materiálů
- studium vlivu plazmových úprav na různé materiály
Kontaktní osoba: Mgr. Jakub Kelar, Ph.D. jakub.kelar(zavináč)mail.muni.cz
Theta Lite

Theta Lite firmy Biolin Scientific umožňuje měření kontaktního úhlu i následné vyhodnocení volné povrchové energie vzorku. Je vhodný pro měření statického i dynamického kontaktního úhlu a měření pnutí povrchů a hranic kapalin. Zařízení je vybaveno integrovaným držákem substrátu a umožňuje automatické pokládání kapky. Přístroj přisvětluje pozadí pro lepší rozlišení snímků kapek. Měřící rozsah je od 0° do 180° a 0,01 mN/m do 2 000 mN/m. Přesnost měření je +- 0,1° a +- 0,01 mN/m.

Aplikace:
- výzkum povrchové energie různých materiálů
- studium vlivu plazmových úprav na různé materiály
Kontaktní osoba: Mgr. Jakub Kelar, Ph.D. jakub.kelar(zavináč)mail.muni.cz
Dynamický kontaktní úhel

DSA 30 od Německé firmy Krüss je počítačem řízený systém pro rychlé měření statického a dynamického kontaktního úhlu. Měřením kontaktního úhlu lze určit důležité parametry povrchu, například volnou povrchovou energii. Zařízení může používat 6 různých metod analýzy kapky. Je vybaveno automatickou detekcí základní čáry (baseline) a automaticky kapku nanáší. CCD kamera má parametry 61 fps (780 × 580 px) nebo 311 fps (780 × 60 px). Rozsah kontaktního úhlu je od 1° do 180° s mezním rozlišení 0.1°. Rozsah měřené povrchové energie je 0,01 mM/m do 1000 mN/m s rozlišením 0.01 mN/m (v alternativních jednotkách mJ/m²).

Aplikace:
- vhodé pro širokou škálu materiálů (křemík, sklo, polymery, tenké vrstvy, vlákna, ...)
- studium povrchů a napětí (interfacial tension) hranic mezi kapalinami
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Vilma Buršíková, Ph.D. vilmab(zavináč)physics.muni.cz
4-bodová sonda

4-bodová sonda se používá pro měření elektrického odporu a vodivosti vrstev nebo objemových materiálů

Kontaktní osoba: doc. RNDr. Tomáš Homola, PhD. tomas.homola(zavináč)mail.muni.cz
Klimatická komora

Klimatická komora Memmert ICH110eco slouží k dlouhodobému skladování vzorků v kontrolované atmosféře. Komora umožňuje uložit vzorky v prostředí s nastavitelnou teplotou i vlhkostí. Rozsah nastavení teploty je od -10° do +60°C s přesností 0,1°C. Vlhkost lze nastavit v rozsahu od 10 do 80% s rozlišením 0,5% pomocí výrobníku páry z externího zdroje destilované vody. Objem komory je 108 L. Komora je také vybavena UV zářičem a denním svícením, které dokáže simulovat stárnutí vzorků v exteriéru.

Aplikace:
- zkoumání stárnutí povrchových plazmových úprav
- kontrolované skladování experimentálních vzorků
Kontaktní osoba: RNDr. Zlata Kelar Tučeková, PhD. zlata.tucekova(zavináč)mail.muni.cz
Žíhací pec

Vysokoteplotní pec se používá pro žíhaní vzorků a chemickou depozici z plynné fáze. Vysokoteplotní válcová pec je schopna pracovat od 30°C až 1 050°C s definovanou rychlostí zahřívání a možností rychlého zahřátí i chlazení vzorků. Prostor pro vzorky tvořen křemennou trubicí s vnitřním průměrem 45 mm. Lze pracovat za nízkého až atmosférického tlaku v požadované směsi plynů pro různé procesy žíhaní vzorků nebo depozice typu (PE)CVD na substráty.

Aplikace:
- žíhaní, redukce nebo oxidace substrátů, nanomateriálů nebo prášků v požadované atmosféře
Kontaktní osoba: Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D. jasek(zavináč)monoceros.physics.muni.cz
Laboratorní analytické váhy

Ústav fyziky a technologií plazmatu je vybaven standardními analytickými vahami s antivibračními stoly. Přesnost měření je 0,0001g.

Aplikace:
- výzkum povrchových plazmových úprav (Washburnova metoda měření nasákavosti a vzlínání kapaliny do vzorku)
- určení hustoty tenkých vrstev
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Souček, Ph.D. soucek(zavináč)physics.muni.cz
Měřič průsaku

Měřič průsaku je laboratorní zařízení vyrobené na Ústavy fyziky a technologií plazmatu splňující ISO normu pro měření prosakování porózních materiálů, např. textilií.

Kontaktní osoba: Mgr. Vlasta Štěpánová, Ph.D. vstepanova(zavináč)mail.muni.cz

Ústav fyziky a technologií plazmatu

Přístroje a služby

DCSBD (Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge)

Plazmová linka s 25 jednotkami DCSBD

Plazmová linka se zakřivenou elektrodou

Zařízení pro kontinuální úpravu flexibilních substrátů plazmatem generovaným při atmosférickém tlaku v různých plynných atmosférách

Menší plazmový systém pro úpravu flexibilních materiálů

Air pillow

Plazmová linka pro úpravu rovinných materiálů

Menší komerčně dostupná zařízení

Malé plazmové systémy na bázi multihollow MSDBD

Vinci Technologies PVD 50S

HVM Flexilab

Alcatel SCM 650

Naprašovačka Quorum

PECVD reaktor R1

Depoziční reaktor GEC

PECVD reaktor R4

Mikrovlnný pochodňový výboj za atmosférického tlaku

Surfatron a Surfaguide

Napařovačka – Laboratorní reaktor pro přípravu tenkých vrstev

Žíhací pec

NanoSpider

Electrospinning

Vakuová stříkací komora

Pulzní pikosekundový laser

Pulzní nanosekundový laser

Reaktor pro nízkotlaký kapacitně vázaný výboj

Optické spektrometry

ICCD kamery

Časově korelované čítání fotonů

Fotonásobiče, elektrické sondy a osciloskopy

Software

QCM – Křemenné krystalové mikrováhy

RFEA

Vektorový síťový analyzátor

XPS – Rentgenová fotoelektronová spektroskopie

SIMS – Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů

MALDI – Matricí asistovaná laserová desorpce/ionizace

Ramanovská spektroskopie

EDX – Energiově-rozlišená rentgenová spektroskopie

SEM – Skenovací elektronový mikroskop

AFM – Mikroskop atomárních sil

Konfokální mikroskop

Profilometr

Nanoindentor

Scratch tester

Trhačka

Trhačka SM

Elipsometrie

Spektrofotometrie

XRD – Rentgenový difraktometr

SEE system

Theta Lite

Dynamický kontaktní úhel

4-bodová sonda

Klimatická komora

Žíhací pec

Laboratorní analytické váhy

Měřič průsaku