co je Katodoluminiscence? Navíc, jak ji přidat do SEM/TEM / STEM

Katodoluminiscence (CL) je vědecká analytická technika pro charakterizaci složení, optických a elektronických vlastností. Tato data korelují s morfologií, mikrostrukturou, složením a chemií na mikro – a nanoměřítku.

tato technika může být snadno přidána do vašeho elektronového mikoskopu (SEM, TEM nebo STEM) se systémy od Gatanu.

Blue Scientific je oficiálním severským distributorem systémů Gatan pro elektronové mikroskopy v Norsku, Švédsku, Dánsku, Finsku a na Islandu. Pro více informací nebo nabídek, prosím dostat do kontaktu.

Kontaktujte nás na +44 (0)1223 422 269 nebo [email protected]

Follow @blue_scientific

Co je Cathodoluminescence?

Katodoluminiscence (také známá jako CL) je emise fotonů jako světla, když je materiál stimulován vysokoenergetickými elektrony.

Katodoluminiscenční mikroskopie zahrnuje analýzu světla nebo fotonů (luminiscence), které jsou emitovány, když je vzorek stimulován elektronovým paprskem elektronového mikroskopu. Tento paprsek může být zaměřen na sub-nanometrové délka váhy, takže můžete jít nad rámec překračující difrakční limit omezení optických mikroskopů, a studovat optické vlastnosti v nanoměřítku.

Katodoluminiscenční data mohou být také korelována s jinými signály, aby se odhalily další informace o vašem vzorku.

co můžete analyzovat?

CL může být použit v SEM nebo KMENOVÝCH (Skenování nebo Skenování Transmisní Elektronový Mikroskop) pro charakterizaci materiálů:

  • Složení
  • Optické vlastnosti
  • Elektronické vlastnosti

Tato data koreluje s morfologií, mikro-struktury, složení a chemie na mikro – a nano-měřítku.

Výhody Cathodoluminescence

Zatímco tam jsou jiné techniky pro měření optických vlastností (např. optická emisní spektroskopie, foto-luminiscence, elektro-luminiscence) SEM na bázi CL má několik jedinečných výhod:

  • Sub-nm, prostorové rozlišení
  • Data koreluje se strukturální informace
  • Bohatství údajů z vysílané signály: v morfologii (např. velikost a tvar), složení, chemie, krystalografie, elektronické vlastnosti a více
CL obraz zirkon zrna
Colour CL obrázky z leštěné zirkon zrna v epoxidové mount, získané současně s Gatan ChromaCL2. Mnoho zrn je vysoce pásmových a zdá se, že jsou vyvřelého původu. Několik má metamorfní ráfky.

Jedinečné Výhody

Tyto výhody mohou být použity k provedení unikátní studie:

  • Studium optických vlastností jednotlivých nanostruktur a sestav s optickou charakterizaci pod difrakční limit.
  • analyzovat polovodiče: Růst, složení a kvantifikaci bodu a rozšířené vady distribuce
  • Charakterizaci optických materiálů a zařízení s prostorovým rozlišením lepším než difrakční limit světla
  • Odhalit strukturu na minerály – Rekonstruovat geochemických procesů, odhalující stopový prvek distribuce
  • Měření morfologie a složení současně – Plně charakterizují vzorek, odpovídající tvar, velikost, krystaličnosti a složení s optickými vlastnostmi
  • Analyzovat vlastnosti bez výrobu kompletní zařízení a vzít non-destruktivní měření

Oblasti Použití

schopnost měřit optické vlastnosti na tak malé měřítko je užitečné v mnoha oblastech, včetně:

  • Světlo emitující diody (Led)
  • Nanočástic
  • Ropy a geologie
  • Optoelektronické a fotovoltaické materiály
  • Solární články
  • Fosforu
  • 2D materiály
  • Léčiva
  • Polymerů
  • Plasmonics (ušlechtilé kovy)
  • Organické materiály

zjistit, zda CL by mohly být použity v oblasti výzkumu, prosím, dostat do kontaktu.

Elektronika a Optoelektronika

Změřte místní elektronické kapely mezeru v polovodičích a studie vada distribuce na mikro – a nano-měřítku. GaAs nebo GaN), stejně jako nepřímé polovodiče, které emitují slabou katodoluminiscenci (např.

změny luminiscence způsobené dokonalým a dislokovaným krystalickým křemíkem lze použít k mapování defektů v integrovaných obvodech. Vysoké prostorové rozlišení je ideální pro nízkorozměrné polovodičové struktury, jako jsou kvantové jamky a tečky.

Příklad: Mapování vady na UWBG polovodiče

Hromadné GaN Cathodoluminescence Obrazu
Panchromatické cathodoluminescence obraz hromadné GaN vzorku (získané v 30 sekund). Tmavé skvrny zvýrazňují závitové dislokace. Hustota dislokace byla vypočtena jako 5 x 105 cm-2. Sekundární elektronový obraz ukazuje topografii, ale žádný kontrast.

Geoscience

studium chemie stopových prvků a geochemických účinků umožňuje rekonstruovat geologické procesy ve skalách a minerálech. Katodoluminiscence založená na SEM odhaluje vnitřní struktury, které nejsou viditelné pomocí jiných technik. To vám umožní přístup k jedinečným informacím o složení minerálů, růstu a původu.

Více o SEM na bázi CL v geologii a geoscience

Cathodoluminescence obraz pískovec
CL obrázek z pískovce odhaluje křemenných zrn z žuly a metamorfovaných zdroj s nízkou teplotou cement křemen (namodralé). Tam je pozdější (teplejší) načervenalý přetisk podél hranic zrna v přerůstání. S laskavým svolením Indiana University.

Materiálové Vědy

Cathodoluminescence je užitečné při vývoji senzorů a komunikačních technologií, které zahrnují interakce světla s kovovými nanočásticemi. Jejich vlastnosti lze měřit pomocí povrchových plazmonů a místních povrchových plazmonových rezonančních režimů.

Tam byla také nedávná publikace zahrnující použití SEM-na základě cathodoluminescence pro studium povrchové plasmon rezonance v kovových nanočástic, s rozlišením pod difrakční limit.

CL obraz Plasmoniky
zlaté hranoly ve stonku: obrazy jasného pole (a & b) a mapy intenzity katodoluminiscence (c & d) pořízené v režimu stonku. Změna velikosti způsobuje změnu lokální povrchové plazmonové rezonance a prostorové a spektrální distribuce luminiscence(zde není znázorněno). S laskavým svolením a * STAR IMRE, Singapur.

organické molekuly a léčiva

mnoho polymerů a účinných látek v léčivech je katodoluminiscenční. Signál odhaluje chemickou strukturu molekul, takže jej lze použít k mapování distribuce organických molekul s rozlišením pod 100 nm.

CL Obraz Farmaceutické Distribuce Drog
distribuce Drog v rámci prášek: kompozitní obrazové mapy prostorového rozložení mikronizovaného léčiva (salmeterol formě solí salmeterol-xinafoátu) v zelené. Sekundární elektronový obraz ukazuje ne-katodoluminiscenční monohydrát laktózy v hnědé barvě. S laskavým svolením Pfizer UK.

instrumentace

tyto systémy lze použít k přidání katodoluminesence do SEM / TEM. Jsou kompatibilní s elektronovými mikroskopy od hlavních výrobců-kontaktujte nás pro podrobnosti.

Gatan Monarc CL dectector

Monarc CL Detektor

Příští generace systému pro SEM

  • Bezkonkurenční prostorové, úhlové a rozlišení vlnových délek
  • Sbírat hyper-spektrální údaje 30x rychleji než ostatní CL detektory
  • Velké zorné pole

Více informací…

Gatan Vulcan

Vulcan CL Detektor

Pro TEM/STEM

  • Analyzovat širokou škálu vzorků
  • Kombinovat s jinými technikami
  • Kompatibilní s Gatan ÚHOŘI systémy pro korelace absorpčních a emisních procesů

Více informací…

Gatan ChromaCL2

ChromaCL2 iBSED Detektor

Pro geologické a geovědní

  • Žít, colour CL imaging
  • Odhalit geochemické procesy
  • Zobrazit textura snadno
  • Automatizovaných montáží pro velké zorné pole

Více informací…

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.