Zita Salajková

5. červen 2012
Zita Salajková

Operátorka elektronového mikroskopu 

Gymnázia, Brno, třída Kapitána Jaroše 14

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně

 

Bude zajímavé sledovat, jaké budou další kroky v přípravě Zity na profesní kariéru. Pro své uplatnění v oblasti elektronové mikroskopie by v Brně měla ideální podmínky.

Slečna Zita Salajková je čerstvou absolventkou prestižního Gymnázia, Brno, třída Kapitána Jaroše 14. V průběhu závěrečného ročníku svého studia projevila zájem o Středoškolskou odbornou činnost. Při volbě konkrétního tématu práce vycházela ze svých preferencí a dobrých kontaktů gymnázia na Fakultu strojního inženýrství VUT v Brně. Po krátkém rozhodování si vybrala téma z oblasti elektronové mikroskopie, která má v Brně hlubokou tradici. Vždyť Brno patří z celosvětového hlediska k těm nejdůležitějším místům, které jsou s elektronovou mikroskopií spojeny. Elektronové mikroskopy v Brně nejenom vyrábí, ale také vyvíjí hned dvě firmy. Mezi největší mezinárodní kolosy patří americká firma FEI, dynamicky se rozvíjející firmu představuje ryze česká firma Tescan. Právě na jejím mikroskopu s termoemisní tryskou (Tescan Vega) Zita realizovala svoji práci SOČ pod odborným vedením doc. Ing. Stanislava Průši, Ph.D.

hmyzak.jpg

Samotná obsluha sofistikovaného zařízení není triviální a Zita se rozhodla využít mikroskop pro studium kvalitativně různých tipů vzorků: vodivých, polovodivých a biologických vzorků. Polovodivé a biologické vzorky představují pro elektronovou mikroskopii opravdovou výzvu. Především biologické vzorky jsou tvrdým oříškem.

Ze vzorků zkoumaných v práci SOČ jsou nejzajímavější hroty pro STM (Scanning Tunneling Microscopy) mikroskopii, pravěký pazourek a hmyzáci.

Hroty pro STM jsou připravovány metodou elektrochemického leptání nebo mechanického dělení pod tahem. V ideálním případě by takový hrot měl mít na svém konci jediný atom. STM mikroskopy se využívají pro zobrazování kovových povrchů s nanometrovým rozlišením.

hrot_STM.jpg

Pravěký pazourek byl nalezen v nespecifikované lokalitě na Jižní Moravě v blízkosti Dolních Věstonic. Způsob, kterým byl používán, není přesně znát a právě elektronová mikroskopie může pomoci v identifikaci škrábanců a zbytků materiálu, který na tomto nástroji při jeho použití mohl vzniknout, nebo ulpět. Vzorek velmi špatně odvádí elektrický náboj z dopadajícího elektronového svazku. Proto musel být jeho povrch pozorován elektronovým svazkem o malé proudové hustotě.

Biologické vzorky patří v elektronové mikroskopii mezi nejhůře zobrazitelné. V poslední době se objevují tzv. environmentální elektronové mikroskopy, které jsou schopny pozorovat vzorky s velkým obsahem vody, ale takové zařízení jsou velmi nákladná. Proto se při zobrazování biologických vzorků využívá trik s povlakováním jejich povrchu velmi tenkou vrstvou vodivého materiálu. Vrstva ochrání biologický vzorek před spálením dopadajícím svazkem elektronů a dobře odvede elektrický náboj. Povlakování vzorku vrstvou zlata a platiny o tloušťce 4 nm bylo provedeno při návštěvě firmy Tescan. Kupodivu největším problémem bylo nalezení vhodných zástupců hmyzí říše pro pozorování. Pozorování bylo prováděno v zimních měsících a hmyzáků byl nedostatek. Nadto nikdo nechtěl přiznat přítomnost blech, či jiných parazitů ve svých domácnostech. Situaci musel zachránit odborný vedoucí práce a Zitini blízcí. Blechu, ani nic podobného se do odevzdání práce najít nepodařilo.

pazourek.jpg

Zita pozorovala vzorky při různých zobrazovacích parametrech a zabývala se mimo jiné otázkou „Co skutečně vidíme v elektronovém mikroskopu?“