Çukurova Üniversitesi MERKEZİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI ÇÜMERLAB
Değerli Araştırmacılar, Çukurova Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı (ÇÜMERLAB) hem üniversitemiz hem de diğer kamu ve özel sektör kuruluşlarının proje ve bilimsel çalışmalarına katkı sağlamayı hedeflemektedir. Merkezimiz, üniversitemizdeki temel bilim ve uygulamalı alanlardaki Ar-Ge faaliyetlerini desteklemek, sürdürülebilir ölçülerde bilimsel çalışmaların kalitesini arttırmak, ülkemiz ve bölgemiz ihtiyaçları doğrultusunda özellikle sanayi kuruluşları kapsamında araştırma projeleri üretmek amacı ile kurulmuştur. Merkezimizin başta üniversitemiz olmak üzere bölgemiz ve ülkemiz için önemli katkılar sağlayacağını ümit ediyor, hayırlı olmasını diliyorum. Prof. Dr. Mustafa KİBAR Rektör 2
ÇÜMERLAB KAPSAMINDAKİ LABORATUVARLAR Çukurova Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı (ÇÜMERLAB) üniversiteler, kamu ve sanayi kuruluşlarının analiz ihtiyaçlarını karşılayacak bilimsel bir araştırma merkezi olması amacıyla kurulmuştur. Merkezde bulunan cihazlar; malzeme, enerji ve gıda başta olmak üzere fizik, kimya, biyoloji, tarım, hayvancılık, çevre, maden, tıp, eczacılık ve diş hekimliği gibi birçok alanda yapılacak araştırmalara hizmet verebilecek kapasitededir. - Fiziksel Özellikler Ölçüm Sistemi (PPMS) Laboratuvarı - Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Laboratuvarı - X-Işını Difraktometresi (XRD) Laboratuvarı - (UV-VIS-NIR) Spektrofotometresi Laboratuvarı - Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (GC-MS-MS) Laboratuvarı -Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (Q-TOF LC/MS) Laboratuvarı - Tekstür Analiz Cihazı Laboratuvarı - TG/DTA Laboratuvarı - DSC Laboratuvarı - Toplam Organik Karbon (TOC) Laboratuvarı - İzotop Analiz Laboratuvarı - Sıvı Azot Üretim Laboratuvarı - Yaş Kimya Laboratuvarı - Isıl İşlem Laboratuvarı - Yüzey Alanı Ölçüm (BET) Laboratuvarı 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 3
Fiziksel Özellikler Ölçüm Sistemi (PPMS) Fiziksel Özellikler Ölçüm Sistemi (PPMS) malzemelerin elektriksel, manyetik ve termal özelliklerinin incelenmesinde kullanılan bir ölçüm sistemidir. Bu sistem ile 1.8-400 K sıcaklık aralığında ölçümler yapılabilmekte ve malzemelere 9T değerine kadar manyetik alan uygulanabilmektedir. PPMS sistemi ile süperiletken, manyetokalorik, yarıiletken, elektronik, kompozit ve birçok farklı alaşım formundaki malzemelerin fiziksel ve manyetik özelliklerinin yüksek hassasiyetlerle belirlenmesi mümkündür. 5
Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile malzemelerin mikro ve nano boyutta hem yüzeysel hem Taramalı de kesit Elektron olarak görüntülenmesi, Mikroskobu EDX ile de (FE-SEM) elementel kompozisyonlarının belirlenmesi mümkündür. Elementel olarak analitik haritalama hem ikincil elektron dedektörü (SE) hem de geri saçılan elektron dedektörü (BSE) ile analiz edilmektedir. Cihaz ile metaller, tekstiller, fiberler, plastikler, polimerler ve sıvı içermeyen biyolojik örnekler incelenebilmektedir. Toz numunelerin karakterizasyonu yapılabilmektedir. İletken olmayan numuneler kaplama ünitesi yardımıyla iletken malzemeyle kaplanarak incelenebilir hale getirilmektedir. 7
X-Işını Difraktometresi (XRD) X-Işını Difraktometresi (XRD) ile malzemedeki kristal yapıya zarar vermeksizin malzemedeki fazlar, Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) fazların miktarı, kristal boyutu, örgü parametreleri, yapıdaki değişimler, kristal yönlenmesi ve atom pozisyonları hakkında bilgi alınabilmektedir. X-Işını Difraktometresi ile kayaçlar, toz numuneler, kristal malzemeler, ince filmler, polimorflar gibi daha birçok malzemenin nitel ve nicel incelemeleri yapılabilir. İnce film ve kaplamalarda, Grazing açısında x-ışınları kırınım ölçümleri ile tabaka kalınlığı ve bu yapılar analiz edebilmektedir. Tekstür ve stres analizleri ile Rietveld (yapı çözümleme) analizleri de yapılabilmektedir. 9
Ultraviyole/Görünür/Yakın Infrared Spektrofotometresi Taramalı (UV-VIS-NIR) Elektron UV-VIS-NIR Mikroskobu cihazı 190-3300 (FE-SEM) nm dalga boyu aralığında çalışmakta olup 6 farklı modda ölçüm olanağı sağlamaktadır. Numunelerde 0.02 açı hassasiyeti ile ölçümler yapılmaktadır. UV-VIS-NIR ile optik bileşenler, ince film, kaplamalar, güneş pilleri ve cam gibi birçok numune incelenebilmektedir. Cihaz çeşitli açılarda ve S veya P polarizasyonunda numuneleri hareket ettirmeden reflektans, transmitans ve kırılma indisi gibi ölçümleri yapabilmektedir. 11
Gaz Kromatografisi-Kütle Taramalı Elektron Spektrometresi Mikroskobu (GC-MS-MS) (FE-SEM) GC-MS-MS cihazı kompleks matrikslerde hedef analizi yapmayı sağlayan en güçlü iz dedektörüdür. Cihaz GERSTELʼin çok amaçlı oto örnekleyicisi ile donatılmış olup gıda, petrokimya, ilaç sektörünün kalitatif ve kantitatif analizlerinde kullanılmaktadır. 13
Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi Taramalı (Q-TOF Elektron LC/MS) Cihaz ile femtogram seviyelerinde Mikroskobu (FE-SEM) yüksek çözünürlükte kütle ölçümü gerçekleştirilebilir. Elektosprey iyonlaştırma (ESI) tekniği yanı sıra atmosferik basınçta kimyasal iyonizasyon tekniğine de sahiptir. Atmosferik basınçta katı analiz probu (ASAP) sayesinde herhangi bir örnek hazırlamaya gereksinim duymadan kompleks bileşikler de analiz edilebilmektedir. Gıda, eczacılık ve çevresel analizlerde çok sık kullanılmaktadır. 15
Taramalı Elektron Tekstür Mikroskobu Analiz Cihazı (FE-SEM) Tekstür analizi sıkıştırma yoluyla gıda ürünlerinin sertlik, kırılabilme, direnç gibi fiziksel özelliklerini test etme uygulamasıdır. Cihaz, sıkıştırma ve gerilmedeki temel, ampirik ve imitatif testleri ölçmek ve nicelleştirmek için kullanılmaktadır. 17
TG/DTA Taramalı CihazıElektron Mikroskobu (FE-SEM) 1600 C sıcaklıklara çıkabilen TG/DTA cihazı ile kademeli kütle kaybı ölçümü, alaşımların bileşenlerinin belirlenmesi, örneklerde ekzotermik ve endotermik reaksiyonların saptanması, erime/ kristallenme sıcaklığı, polimerik malzemelerin bozunma mekanizma analizleri gerçekleştirilmektedir. 19
21 DSC Taramalı Cihazı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) Malzemelerin sıcaklığa bağlı özelliklerinin belirlenmesi hem endüstri hem de AR-GE faaliyetleri için oldukça önemlidir. Laboratuvarımızda sıvı azot ortamında -180 C sıcaklıklara düşebilen DSC cihazı ile camsı geçiş sıcaklığı, erime/kristallenme sıcaklığı ve entalpisi, polimerik malzemelerde karbon siyahı aranması, OIT, Cp, faz diyagramları çizilmesi ve faz dönüşümleri, polimerik malzemelerin bozunma mekanizma analizleri gerçekleştirilmektedir.
Taramalı Elektron Toplam Organik Mikroskobu Karbon (TOC) (FE-SEM) Cihazı TOC cihazı ile yeraltı suyu, kaynak suyu, içme suyu ile endüstriden gelecek yüksek konsantrasyonlu atık su analizlerinin yanı sıra katı numunelerin de toplam organik karbon analizleri yapılabilmektedir. Sıvı numunelerde 6 ppb - 60000 ppm ile geniş bir ölçüm aralığına sahiptir. 23
İzotop Analiz Taramalı Cihazı Elektron Picarro CM-CRDS, Mikroskobu Picarro Karbon (FE-SEM) izotop analizörünün oksidasyon fırını ile tamamen entegre olup, kararlı karbon 13 izotop analiz cihazı oluşturan benzersiz bir kombinasyonudur. Oksidasyon fırını kütle örneklerini ya da organik numunelerini yakarak karbondioksit atımlarına çevirir ve azot gazı ile taşır. Özellikle gıda sahteciliği ve güvenliği konusunda benzersiz bir performans ve kullanım kolaylığı sağlamaktadır. 25
Sıvı Azot Üretim Cihazı Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) Günde 120 Litre üretim kapasiteli sıvı azot üretim cihazımız ile hem üniversitemiz hem de bölgemizdeki kamu ve özel sektörün ihtiyacı karşılanmaktadır. Sıvı azot gıda ürünlerinin, canlı dokuların, üreme hücrelerinin ve diğer biyolojik örneklerin dondurulmasında, CPU ve GPU gibi bilgisayar donanımlarının soğutma sistemlerinin soğutulması gibi işlemlerde kullanılmaktadır. 27
Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) Yaş Kimya Laboratuvarı Yaş kimya analiz laboratuvarında daha çok gravimetri ve titrimetri yöntemleri kullanılarak kantitatif analizler yapılmaktadır. 29
Taramalı Elektron Isıl İşlem Mikroskobu Laboratuvarı (FE-SEM) Isıl işlem laboratuvarı bünyesinde, üretim aşamasındaki farklı türde malzemelerin yapılarının istenilen faza getirilmelerini sağlamak amacıyla bir adet 1200 C sıcaklığa çıkabilen kül fırını ve bir adet gaz girişli 1700 C sıcaklığa çıkabilen silindir tüp fırın bulunmaktadır. 31
Yüzey Alanı Ölçüm (BET) Cihazı Yüzey alanı ölçüm cihazı (BET) toz ya da yığınsal numunlerde yüzey alanı ölçümleri ile nano, mezo ve makro Taramalı por boyutu Elektron ve por boyut dağılımı analizlerinde Mikroskobu kullanılmaktadır. (FE-SEM) Ölçüm, katı maddelerin yüzey enerjileri nedeni ile atmosferdeki gaz moleküllerini adsorplama prensibi üzerine kuruludur. Cihaz, numune yüzeyini tek bir moleküler tabaka kaplamak için gerekli gaz miktarını Brunauer, Emmett ve Teller (BET) teorisini kullanarak yüzey alanını hesaplamaktadır. Cihazın aynı anda ölçüm yapabilen 6 örnek haznesi bulunmaktadır. Minimum 0,01 mm²/gr değerine kadar ölçüm yapabilmektedir. Seramik, aktif karbon, adsorbentler, jeolojik numuneler, kozmetik ürünler, plastik ve polimerlerin yüzey karakterizasyonu amacı ile kullanılmaktadır. 33
Laboratuvarlar Dahili Fiziksel Özellikler Ölçüm Sistemi (PPMS) Laboratuvarı Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) Laboratuvarı X-Işını Difraktometresi (XRD) Laboratuvarı Ultraviyole/Görünür/Yakın Infrared Spektrofotometresi (UV-VIS-NIR) Laboratuvarı Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (GC-MS-MS) Laboratuvarı Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (Q-TOF LC/MS) Laboratuvarı Tekstür Analiz Cihazı Laboratuvarı TG/DTA Laboratuvarı DSC Laboratuvarı Toplam Organik Karbon (TOC) Laboratuvarı İzotop Analiz Laboratuvarı Sıvı Azot Üretim Laboratuvarı Yaş Kimya Laboratuvarı Isıl İşlem Laboratuvarı Yüzey Alanı Ölçüm (BET) Laboratuvarı 4615/105 4615/104 4615/103 4615/102 4615/120 4615/120 4615/117 4615/116 4615/116 4615/119 4615/117 4615/123 4615/124 4615/101 4615/116 Fotoğraf: Uzman Özge Deniz Özker Ar. Gör. İbrahim Zateri Tasarım: Çağrı Çakır 35 Adres : Çukurova Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarı 01330 Balcalı / ADANA Tel :0(322) 338 60 84/4615-100 0(322) 33 8 60 60/4615-100 0(322) 338 76 41 (Direk hat)
Çukurova Üniversitesi MERKEZİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI ÇÜMERLAB http://cumerlab.cu.edu.tr cumerlab@cu.edu.tr