Caractérisation de matériaux évolués. Soutien à la recherche sur les matériaux au moyen d’instruments de microscopie à balayage de surface et électronique d’avant-garde, et de personnel scientifique à temps plein.
Le centre représente la plus prestigieuse ressource nationale d’analyse complète de matériaux d’avant-garde. L’une des rares du genre dans le monde et la seule au Canada, cette installation de 20 millions de dollars est un centre de recherche interdisciplinaire qui repose sur des outils de microscopie électronique et de caractérisation des surfaces de pointe (voir plus bas). Fonctionnant en mode de recherche collaborative, le centre met à disposition des infrastructures d’avant-garde de microscopie SEM, ETEM, FIB, XPS, SIMS, SAM, AFM et LEIS, qui sont aussi appuyées à temps plein par du personnel de recherche scientifique. Aux capacités supérieures du centre s’ajoutent ses compétences qui constitue le seul établissement au Canada entièrement outillé pour effectuer la caractérisation spécialisée dans l’analyse des matériaux dans leurs environnements natifs et « en service ». Expertises de spécialité : (1) caractérisation dynamique, (2) caractérisation in situ, incluant des techniques complémentaires développées et intégrées qui sont adaptées à la caractérisation multimétrique, et (3) intégration d’instruments et manipulation ou préparation d’échantillons hautement évoluées. Le centre est un carrefour de recherches sur les matériaux évolués liées à un incroyable éventail de disciplines qui propose un milieu fertile pour la recherche collaborative.
Spectrométrie photoélectronique à rayons X (XPS), microscopie électronique à balayage (SEM), microscopie électronique (environnementale) en transmission (E-TEM), spectroscopie de pertes d’énergie d’électrons (EELS), spectrométrie de rayons X à dispersion d’énergie (EDX), diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD), spectrométrie de masse à émission ionique secondaire de focalisation de faisceau ionique (ToF-SIMS), diffusion d’ions à faible énergie (LEIS), microscopie Auger à balayage (SAM), microscopie de focalisation de faisceau ionique (FIB), spectroscopie photoélectronique ultraviolet et inverse (UPS, iPES), microscopie à force atomique (AFM), spectroscopie infrarouge (IR), profilométrie, préparation d’échantillons. (sectionnement, polissage, (cryo)ultramicrotomie, revêtement)
- Aérospatial et satellites
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- Technologies propres
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- Fabrication et transformation
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- Transport
- Services publics
Laboratoires et équipements spécialisés
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Nom du laboratoire spécialisé |
Nom de l’équipement |
Résumé de la fonction |
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Laboratoire de microscopie électronique |
Microscopes TEM environnemental Hitachi HF-3300 300 k, EELS Gatan, EDX Bruker, système de manipulation gazeuse intégré |
Microscopes TEM/STEM/SEM in situ. Spectrométrie EELS et EDX à résolution spatiale. Nanodiffraction. Caractérisation dynamique en temps réel. |
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Microscopes SEM à pression variable, EDX Oxford, EBSD Oxford |
Imagerie haute résolution (SE, BSE) et analyse (EDX, EBSD) de matériaux isolants et conducteurs. |
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Microscopes FIB double colonne Hitachi NB5000 (Ga ion), EDX Bruker (en consigne de Hitachi High Technologies Canada) |
Usinage ionique pour analyse, préparation ou fabrication. Imagerie haute résolution (SE, BSE, STEM) et analyse (EDX). Microéchantillonnage. |
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Microscopes SEM par émission électronique de champ Hitachi S-4500, EDX Oxford, EBSD Oxford |
Imagerie haute résolution (SE, BSE) et analyse (EDX, EBSD). |
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Microscopes par émission électronique de champ à pression variable Hitachi S-5000SEM, EDX Bruker |
Microscopie analytique FE-SEM. Imagerie haute résolution (SE, BSE) et analyse (EDX). Décélération de faisceau (SEM basse tension). |
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Burin ionique de table Hitachi IM4000 (en consigne de Hitachi High Technologies Canada) |
Usinage/pulvérisation à argon ionisé pour le sectionnement d’échantillonnage et le fraisage à plat. Adapté à la cryogénie. |
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Microscope SEM de table Hitachi TM3030 |
Microscope compact, portable et hautement automatisé d’imagerie électronique (BSE) à grossissement moyen |
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Laboratoire d’analyse des surfaces |
Spectromètre ION-TOF ToF-SIMS, source ionique d’amas gazeux, boîte à gants intégrée, chauffage/refroidissement, transfert sous vide |
Caractérisation élémentaire ou isotopique et moléculaire spécifiques aux surfaces. Imagerie/profilage haute résolution. |
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Spectromètre XPS ThermoFisher Scientific K-AlphaMC |
Caractérisation quantitative et cartographie de l’état élémentaire/chimique. Profilage haute résolution. Manipulation d’échantillon souple. |
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Spectromètre XPS ThermoFisher Scientific ThetaProbe, chambre de préparation d’échantillons intégrée, transfert sous vide |
Spectrométrie XPS à résolution angulaire. Caractérisation quantitative et cartographie de l’état élémentaire/chimique. Options de préparation d’échantillons. |
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Spectromètre XPS ThermoFisher Scientific ESCALABMC, source UV, boîte à gants, canon à ions amas gazeux ou monoatomique, canon électronique FE, transfert sous vide |
Spectrométrie XPS d’imagerie. Caractérisation quantitative, cartographie, profilage de l’état élémentaire/chimique et étude structurelle électronique. |
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Microscope SAM ULVAC-Physical Electronic 710, canon à ions et transfert sous vide |
Caractérisation quantitative haute résolution de la composition superficielle. Cartographie chimique à l’échelle nanométrique. Profilage de profondeur. |
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Spectromètre LEIS IONTOF Qtac, traitement d’échantillons haute température ou haute pression, source d’oxygène ou hydrogène atomique |
Caractérisation quantitative compositionnelle atomique de couche atomique superficielle. Préparation et traitement intégrés d’échantillons. |
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Spectromètre à photoémission inverse |
Caractérisation de la densité des états électroniques inoccupés entre le niveau Fermi et le niveau sous vide. |
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Microscope AFM photothermique Anasys Instruments nanoIR2 |
Microscope AFM toutes fonctions (modes taraudage ou contact, courbes de force). Spectroscopie et cartographie à l’échelle nanométrique. |
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Profilomètre de type stylet KLA-Tencor P-16+, adapté à la faible énergie et la plage Z (1 mm) |
Caractérisation topologique 2D/3D (rugosité, hauteur de seuil, microondulation). |
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Chambre cryogénique ultramicrotome Leica UC6/FC6 |
Sectionnement matériel haute précision. P. ex., préparation d’échantillons minces ou coupe transversale haute qualité. Adapté à la cryogénie (-185 °C). |
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Outil de sectionnement et de polissage ciblé Leica EM TXP |
Coupe transversale et polissage d’échantillons en vue de l’analyse ou de la préparation subséquente (sectionnement microtome). |
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Mallette de transfert sous vide |
Système portable de mise sous vide fonctionnant à piles pour le transfert d’échantillons entre instruments d’analyse et de préparation. |
Partenaires de recherche des secteurs privé et public
- University of Toronto
- McMaster University
- University of Waterloo
- Western University
- York University
- Ryerson University
- University of Ontario Institute of Technology
- Queen’s University
- Centre des sciences de la santé Sunnybrook
- Hôpital St. Michael’s
- University of British Columbia
- University of Alberta
- University of Calgary
- Université Laurentienne
- Lakehead University
- Université de l’État de New York – Buffalo
- Université McGill
- Université Harvard
- Université du Québec
- Institut de technologie du New Jersey
- Université Aston
- Trent University
- Université de l’Arizona
- Université de New York
- Université du Nouveau-Brunswick
- Université Prince of Songkla
- Institut des sciences géologiques de Shandong
- Université de Lisbonne
- Institut universitaire indien
- Université de Fribourg-en-Brisgau
- Université d’Aalborg
Information additionnelle
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Titre |
URL |
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Developing Materials with New Qualities for Health, Energy & the Environment |
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Tiny Ribbon Cutting For Large New Facility – Centre de caractérisation des matériaux avancés |
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OCCAM: Advancing Research from the Depths of the Ocean to Outer Space |
https://www.utoronto.ca/news/occam-advancing-research-depths-ocean-outer-space |
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Three Big Ideas from the Opening of U-of-Ts new advanced materials lab |
http://mse.utoronto.ca/news/three-big-ideas-from-the-opening-of-u-of-ts-new-advanced-materials-lab/ |