Um novo "bisturi nano" permite que os cientistas do DESY preparem amostras ou materiais com precisão nanométrica enquanto seguem o processo com um microscópio eletrônico de varredura. O feixe de íons focalizado, ou FIB, O microscópio agora em serviço também permite uma visão detalhada da estrutura interna dos materiais. O dispositivo foi comprado pela Universidade de Bayreuth, como parte de um projeto de pesquisa conjunto no campus DESY financiado pelo Ministério Federal de Pesquisa. O FIB será operado no DESY NanoLab em conjunto com a Universidade de Bayreuth.

"O microscópio não é apenas capaz de examinar defeitos microscópicos, rachaduras ou pontos de corrosão sob as superfícies dos materiais, mas também para usinar a superfície de amostras com precisão extremamente alta, em escala nanométrica, "explica Maxim Bykov, cientista do projeto da Universidade de Bayreuth. Um nanômetro é um milionésimo de milímetro. O feixe de íons pode ser usado para remover material como se fosse uma fresadora microscópica; como resultado, a combinação de feixe de íons e microscópio eletrônico é particularmente interessante para uma ampla gama de aplicações em nanotecnologia, ciência e biologia dos materiais.

"Além de examinar a estrutura dos materiais, a capacidade do feixe de íons de remover material também leva a uma ampla gama de aplicações diferentes, "diz Natalia Dubrovinskaia que é professora da Universidade de Bayreuth e responsável pelo projeto de pesquisa conjunta (nº 05K13WC3). Um exemplo é a preparação de pequenas bigornas de diamante, que são usados ​​para reter amostras durante experimentos de ultra alta pressão. Os diamantes usados ​​para isso são tão pequenos que não há outra maneira de prepará-los. O microscópio de feixe de íons permite que as chamadas células de bigorna de diamante de duplo estágio sejam preparadas com precisão nanométrica. Os experimentos de ultra alta pressão são realizados no Extreme Conditions Beamline (ECB) P02.2 do DESY, liderado pelo cientista DESY Hanns-Peter Liermann.

Além disso, o dispositivo permite que os pesquisadores investiguem a composição química das amostras medindo a radiação fluorescente. "Junto com a fresadora embutida, não podemos apenas determinar a estrutura tridimensional, mas também a distribuição dos elementos abaixo da superfície, removendo alternadamente o material e realizando uma análise química, muito parecido com a tomografia 3D, "acrescenta Thomas Keller, que chefia a microscopia de subdivisão e a estruturação nano no DESY NanoLab.