Caractérisation de pointe des matériaux à l’échelle micro et nanométrique pour la recherche dans le milieu de l’enseignement postsecondaire et dans le milieu industriel.
Le Laboratoire de microscopie électronique du Département d’ingénierie des matériaux de l’Université de la Colombie-Britannique est une installation de recherche partagée de premier plan offrant une expertise de calibre international dans la caractérisation avancée des matériaux à des échelles allant du micron au nanomètre. Il offre des services analytiques uniques, à haut débit et automatisés, adaptés à un large éventail d’applications en science des matériaux.
Ses principaux champs d’expertise incluent la microscopie électronique à balayage haute résolution (MEB, utilisée pour caractériser les matériaux à l’échelle nanométrique) et la microscopie électronique à faisceau d’ions focalisé (MEB-FIB, qui combine l’imagerie MEB à la gravure ionique pour la préparation et l’analyse d’échantillons ciblés); la caractérisation automatisée à grand volume; l’analyse par diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD, permettant de déterminer l’orientation cristallographique et les phases), ainsi que la microanalyse par spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDS, pour déterminer la composition élémentaire). Le laboratoire assure également la préparation d’échantillons ciblés, la reconstruction 3D de microstructures et l’analyse corrélative des matériaux. Les plateformes phares incluent un microscope électronique à balayage optimisé par robotique Thermo Fisher Apreo 2 ChemiSEM et un MEB à faisceau ionique focalisé avec source de plasma au xénon (FIB-MEB) AMBER-X de TESCAN qui permettent des études rapides et statistiquement robustes des matériaux. Une expertise complémentaire en diffraction des rayons X (DRX), en essais de microdureté, en microscopie optique et en préparation avancée des échantillons assure des flux de travail entièrement intégrés.
L’installation offre ses services aux utilisateurs et utilisatrices provenant du milieu universitaire, du secteur industriel et de l’international, grâce à des analyses réalisées par du personnel expert ainsi qu’à des séances de formation exhaustives.
Le Laboratoire de microscopie électronique offre des services complets de caractérisation des matériaux aux utilisateurs et utilisatrices provenant du milieu universitaire, du secteur industriel, des gouvernements et d’organismes à but non lucratif. Les services sont fournis grâce à une combinaison d’analyses réalisées avec le personnel, de recherches collaboratives et de formation des utilisateurs et utilisatrices. Ces services comprennent :
- Imagerie et analyse par microscopie électronique à balayage (MEB) : Imagerie haute résolution à l’aide de plusieurs plateformes, notamment des systèmes de microscopes électroniques à balayage (MEB) à émission de champ, à filament de tungstène, de table et dotés d’une automatisation robotique.
- Microscopie électronique à balayage à faisceau ionique focalisé (MEB-FIF) : Coupe transversale ciblée, nanofabrication, microtomie sérielle 3D et reconstruction microstructurale à l’aide de faisceaux d’ions focalisés au gallium et au plasma de xénon.
- Caractérisation automatisée et à haut débit : Analyse automatisée au MEB pour de larges ensembles d’échantillons à l’aide du système Apreo 2 ChemiSEM avec automatisation robotisée.
- Microanalyse par spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie (EDS) et par diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD) : Détermination de la composition élémentaire, identification des phases et cartographie d’orientation cristallographique pour les métaux, céramiques, semi-conducteurs et composites.
- Préparation avancée des échantillons : Préparation mécanique, par faisceau d’ions et par extraction ciblée (FIB lift-out) pour la microscopie électronique à balayage (MEB) et en transmission à balayage (METB), et l’analyse de surface.
- Diffraction des rayons X (DRX) : Identification de phases, mesures de texture et analyses cristallographiques à l’aide d’un diffractomètre de table D6 Phaser.
- Caractérisation mécanique et optique : Essais de microdureté et microscopie optique pour l’analyse corrélative des matériaux.
- Programmes de formation et d’accès : Formation des utilisateurs et utilisatrices, certification et soutien technique pour des expériences sécuritaires et reproductibles.
- Recherche collaborative et résolution de problèmes industriels : Soutien au développement des matériaux, à l’analyse de défaillance, à la fabrication avancée, aux matériaux énergétiques et aux technologies carboneutres.
- Technologies propres
- Défense et industrie de la sécurité
- Énergie
- Fabrication et transformation
- Mines, minerais et métaux
Laboratoires et équipements spécialisés
- Microscopie électronique : Microscopes électroniques à balayage (MEB), microscopes électroniques en transmission à balayage (METB) et systèmes de microscopie électronique à faisceau ionique focalisé au gallium couplé au MEB (systèmes MEB-FIF Ga).
- Microscopie optique et imagerie : Gamme de microscopes en champ clair et de microscopes numériques pour l’imagerie corrélative, et microscope électronique à balayage à émission de champ (MEB-CEC) pour l’imagerie analytique.
- Préparation des échantillons : Outils pour la coupe, le polissage, le revêtement et la préparation des échantillons pour analyses (par microscopie électronique à faisceau ionique focalisé, à balayage ou en transmission); systèmes de dépôt sous vide (pulvérisation/évaporation); système de microscopie électronique à balayage à chargement robotisé pour la préparation automatisée et l’analyse par lots.
- Microanalyse : Spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie pour l’analyse élémentaire (systèmes EDS) et diffraction des électrons rétrodiffusés pour l’analyse cristallographique (systèmes EBSD). Postes de travail d’analyse pour le traitement de données (analyses MEB/FIF/MET/XRD).
- Analyse de surfaces et structurelle : Analyse chimique et compositionnelle à haute résolution des surfaces (système de spectroscopie photoélectronique des rayons X/XPS); diffractomètre à rayons X pour l’identification des phases et l’analyse cristallographique.
- Caractérisation avancée des matériaux : Outils pour une analyse intégrée, y compris des essais de dureté et de propriétés mécaniques basés sur l’indentation (microduromètre).
- Espaces de collaboration : Locaux pour les réunions de recherche, les consultations, la formation et le travail collaboratif.