Návrh a modifikace příslušenství elektronového mikroskopu pro in-situ experimenty

Abstract

Účinnost katalyzátoru v kombinaci s optimalizovanou reakcí a minimalizováním jeho množsví jsou klíčovými faktory při snižování investičních a provozních nákladů v rámci chemických procesů. Díky pokročilým experimentálním technikám mohou být katalyzátory dále zlepšovány. Jednou z těchto technik je in-situ elektronová mikroskopie. Tato práce se zabývá vývojem zařízení pro automatický ohřev vzorku, automatickým vpouštěním reaktantů a měřením parciálních tlaků v komoře mikroskopu. Dále je pomocí provedených experimentů srovnán přístup pomocí environmentálního rastrovacího mikroskopu, kde se využívá laserový ohřev vzorku s přístupem, který využívá skenovací elektronový mikroskop připojený k ultra vakuové komoře, kde se vzorek zahřívá pomocí průchodu elektrického proudu.

Efficient catalysts, in combination with an optimized reaction and total plant design, are the key factors in reducing both the investment and operational costs of chemical processes. the catalysts can be further developed thanks to advanced experimental techniques. One of them is in-situ electron microscopy. This work deals with the development of automatic heating of the sample in the electron microscope chamber, automatic supply of reactants and measurements of partial pressures in the chamber. Furthermore, the approach of an environmental scanning microscope using laser sample heating is compared with an ultra-high vacuum scanning electron microscope, where resistive heating is used to control the sample temperature.