にそれを追加する方法カソドルルミネセンスとは何ですか? プラスあなたのSEM/TEM/STEMにそれを加える方法

陰極線ルミネセンス(CL)は構成の、光学および電子特性を特徴付けるための科学的な分析的な技術である。 このデータは、マイクロおよびナノスケールでの形態、微細構造、組成および化学と相関する。

この技術は、Gatanのシステムを使用して電子顕微鏡(SEM、TEM、またはSTEM)に簡単に追加できます。

Blue Scientificは、ノルウェー、スウェーデン、デンマーク、フィンランド、アイスランドの電子顕微鏡用Gatan systemsの北欧の公式販売代理店です。 より多くの情報か引用のために、連絡をとって下さい。

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カソドルルミネセンスとは何ですか?

カソドルルミネセンス(CLとしても知られている)は、材料が高エネルギー電子によって刺激されたときの光としての光子の放出である。

陰極線ルミネセンス顕微鏡は、試料が電子顕微鏡の電子ビームによって刺激されたときに放出される光または光子(ルミネセンス)を分析することを含 このビームはサブナノメートルの長さのスケールで集束することができるので、光学顕微鏡の回折限界の制約を超えて、ナノスケールで光学特性を研究する

陰極線ルミネッセンスデータは、他の信号と相関させて、サンプルに関するより多くの情報を明らかにすることもできます。

あなたは何を分析することができますか?

CLは、材料を特徴付けるためにSEMまたはSTEM(走査型または走査型透過型電子顕微鏡)で使用することができます:

  • 組成
  • 光学特性
  • 電子特性

このデータは、マイクロスケールおよびナノスケールでの形態、微細構造、組成および化学と相関しています。

陰極ルミネセンスの利点

光学特性を測定するための他の技術(例えば、発光分光法、光ルミネセンス、電気ルミネセンス)がありますが、SEMベースのCL:

  • サブnm空間分解能
  • データは構造情報と相関します
  • 放出された信号からの豊富なデータ:形態(サイズや形状など)、組成、化学、結晶学、電子特性など
ジルコン粒のCL画像
カラー gatan Chromacl2と同時に取得したエポキシマウント中の研磨ジルコン粒のCL画像。 穀物の多くは高度にゾーニングされており、起源が火成岩であるように見えます。 いくつかは変成リムを持っています。

ユニークな利点

これらの利点は、ユニークな研究を行うために使用することができます:

  • 回折限界以下の光学特性評価を用いて、個々のナノ構造およびアセンブリの光学特性を研究する。
  • : 成長、組成、および点および拡張欠陥分布の定量化
  • 光の回折限界よりも優れた空間分解能で光学材料およびデバイスを特性化
  • 鉱物の質感を明らかにする–微量元素分布を明らかにすることにより地球化学プロセスを再構築
  • 形態と組成を同時に測定する–サンプルを完全に特性化し、形状、サイズ、結晶性および組成を光学特性と相関させる
  • 完全なデバイスを製造せずに特性を分析し、非破壊的に取る 測定

アプリケーション領域

このような小さなスケールで光学特性を測定する能力は、以下を含む多くの分野で有用です:

  • 発光ダイオード(LEDs)
  • Nanoparticles
  • オイルおよび地質学
  • 光電子工学および光起電材料
  • 太陽電池
  • 蛍光体
  • 第2材料
  • 医薬品
  • ポリマー
  • プラズモニクス(貴金属)
  • 有機材料

clがあなたの研究分野で使用できるかどうかを調べるには、連絡してください。

エレクトロニクスとオプトエレクトロニクス

半導体の局所的な電子バンドギャップを測定し、マイクロスケールとナノスケールでの欠陥分布を調 これにより、強い陰極線ルミネセンスを持つ直接バンドギャップ半導体(GaAsやGaNなど)と、弱い陰極線ルミネセンスを放出する間接半導体(シリコンなど)を調べることができます。

完全な転位した結晶シリコンによって引き起こされる発光の変化を使用して、集積回路の欠陥をマッピングすることができます。 高い空間分解能は量子井戸および点のような低次元の半導体の構造にとって理想的である。

例:UWBG半導体上の欠陥のマッピング

バルクGaNカソードルミネセンス画像
バルクGaNサンプルのパンクロマチックカソードルミネセンス画像(30秒で取得)。 黒い斑点は糸通し転位を強調する。 転位密度は5x105cm-2として計算した。 二次電子像はトポグラフィーを示したがコントラストはなかった。

Geoscience

微量元素化学と地球化学的効果を研究することで、岩石や鉱物の地質学的プロセスを再構築することができます。 SEMベースの陰極ルミネセンスは、他の技術を使用して目に見えない内部構造を明らかにする。 これはミネラル構成、成長および起源についての独特な情報へのアクセスを与える。

地質学および地球科学におけるSEMベースのCLについての詳細

砂岩の陰極線ルミネセンス画像
この砂岩のCL画像は、花崗岩と低温石英セメント(青みがかった)を有する変成源からの石英粒を明らかにする。 過成長の粒界に沿って後の(より熱い)赤みを帯びたオーバープリントがあります。 インディアナ大学の礼儀。

物質科学

陰極発光は、光と金属ナノ粒子との相互作用を伴うセンサーおよび通信技術の開発に有用である。 それらの特性は表面プラズモンと局所表面プラズモン共鳴モードによって測定できる。

金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴を回折限界以下の分解能で研究するために、SEMベースの陰極ルミネセンスを使用することを含む最近の出版物

STEMにおけるプラズモニクス
金プリズムのCL画像:STEMモードで撮影した明視野TEM画像(a&b)と陰極線ルミネセンス強度マップ(c&d)。 サイズの変化は、局所的な表面プラズモン共鳴およびルミネセンスの空間的およびスペクトル分布(ここでは示されていない)の変化を引き起こす。 A*スター IMRE、シンガポールの礼儀。

有機分子と医薬品

医薬品中の多くのポリマーや有効成分は陰極発光しています。 このシグナルは分子の化学構造を明らかにするので、サブ100nmの分解能で有機分子の分布をマッピングするために使用することができます。

Cl医薬品分布の画像
錠剤内の薬物分布:合成画像は、微粉化された薬物(サルメテロールxinafoate)の空間分布を緑色でマッピングします。 二次電子像は非陰極ルミネセンス乳糖一水和物を褐色で示した。 ファイザー英国の礼儀。

器械使用

これらのシステムがあなたのSEM/TEMにcathodoluminesenceを加えるのに使用することができる。 それらは主要な製造業者からの電子顕微鏡と互換性があります–細部については私達に連絡して下さい。

ガタン-モナルク-クリテクト

Monarc CL検出器

Sem用次世代システム

  • 比類のない空間、角度、波長分解能
  • 他のCL検出器よりも30倍高速なハイパースペクトルデータを収集
  • 大視野

詳細…

ガタン-バルカン

Tem/STEMのためのVulcan CLの探知器

  • サンプルの広い範囲を分析して下さい
  • 他の技術と結合して下さい
  • Gatanのウナギと互換性がある 吸収および放出プロセスを相関させるためのシステム

詳細…

ガタンクロマクロ2

地質学および地球科学のためのChromacl2iBSED探知器

  • 生きている、色CLイメージ投射
  • 地球化学プロセスを明らかにして下さい
  • テクスチャを容易に視覚化して下さい
  • 広い視野のための自動化されたモンタージュ

より多くの細部…

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