De nanoSIMS van Michiel Kienhuis

Body: 

Michiel Kienhuis werkt in het nieuwe Geowetenschappengebouw aan zijn nanoSIMS. 

Michiel Kienhuis werkt in het nieuwe Geowetenschappengebouw aan zijn nanoSIMS. 

Wie bent je en wat doe je?
Ik ben Michiel Kienhuis en ik ben de operator van de nanoSIMS.

SIMS staat voor Secundaire Ionen MassaSpectrometrie. Het “nano” ervoor heeft niets met nanotechnologie te maken, maar met het feit dat we met de nanoSIMS details van kleiner dan 100 nanometer kunnen zien. Het instrument kan misschien nog het best vergeleken worden met een kruising tussen een electronenmicroscoop en een massaspectrometer.

In plaats van met een elektronenbundel (in een elektronenmicroscoop) op een monster te schieten, doen wij dat in de nanoSIMS met een ionenbundel. Omdat ionen veel zwaarder zijn dan elektronen, schieten wij met een veel hogere kinetische energie op het monster. Daarbij worden, in tegenstelling tot een elektronenbundel, de bovenste atoomlaagjes van het monster als het ware losgeschoten en geïoniseerd. Vervolgens kunnen we die secundaire ionen in een massaspectrometer analyseren.

Net als bij de electronenmicroscoop kan het oppervlak van het monster afgetast of gerasterd worden, waarbij van elk beeldpunt verschillende massa’s in de massaspectrometer worden geanalyseerd. Zo krijgen we uiteindelijk per element (of eigenlijk massa) een foto waar dan veel informatie uit te halen is. Ook kunnen we op die hele kleine schaal de verhouding van stabiele isotopen (van waterstof, koolstof, zuurstof, etc.) meten, waarmee onderzoek gedaan kan worden aan onder andere metabolisme van bacterien, planten of dieren. Ook kunnen stabiele isotopen gebruikt worden in onderzoek naar bijvoorbeeld temperaturen in het verleden.


Waar is jouw werkplek?
Ik werk in het GeoLab op de begane grond van het GML, de nieuwbouw van de laboratoria van Geowetenschappen dat met TNO en Deltares wordt gedeeld.

Deze werkplek is voor mij en de nanoSIMS nieuw; we zijn in de tweede week van januari verhuisd vanuit een tijdelijk lab waar we ruim twee jaar geleden zijn begonnen met het opbouwen en het testen van de nanoSIMS.


Wat is opvallend/leuk/interessant aan jouw werk of werkplek?
Het leukst aan de werkplek is dat deze eindelijk voldoet aan de specificaties die nodig zijn om de nanoSIMS goed te kunnen gebruiken! Om op zo’n kleine schaal stabiel te kunnen meten zijn er met name eisen voor trillingen en omgevingstemperatuur. Vooral die temperatuur in het nieuwe lab is veel stabieler dan voorheen en dat scheelt veel. Terwijl we in het tijdelijke lab merkten dat het beeld snel veel verschoof (een micrometer is al veel!), is het nu minder dan 100 nanometer!

Om dat voor elkaar te krijgen was wel wat nodig. In tegenstelling tot de rest van het GeoLab moest ik een jaar langer wachten tot alles klaar was om te verhuizen.

Het leuke aan het werken met de nanoSIMS is dat er heel veel verschillende monsters gemeten kunnen worden. Al die verschillen vereisen ook verschillende instellingen aan het intrument en dat maakt het werken ermee heel afwisselend. 

Facebook Twitter Whatsapp Mail