Hva Er Katodoluminescens? Pluss hvordan du legger DEN til SEM/TEM/STEM

Katodoluminescens (CL) er en vitenskapelig analytisk teknikk for karakterisering av komposisjon, optiske og elektroniske egenskaper. Disse dataene korrelerer med morfologi, mikrostruktur, sammensetning og kjemi på mikro – og nanoskala.

denne teknikken kan enkelt legges til elektronmikoskopet ditt (SEM, TEM eller STEM) med systemer Fra Gatan.

Blue Scientific er den Offisielle nordiske distributøren For Gatan systemer for elektronmikroskop i Norge, Sverige, Danmark, Finland og Island. For mer informasjon eller tilbud, vennligst ta kontakt.

Kontakt oss på +44 (0) 1223 422 269 eller [email protected]

Følg @ blue_scientific

Hva Er Katodoluminescens?

Katodoluminescens (OGSÅ KJENT SOM CL) er utslipp av fotoner som lys, når et materiale stimuleres av høye energielektroner.

Katodoluminescensmikroskopi innebærer å analysere lyset eller fotonene (luminescens) som sendes ut når en prøve stimuleres av elektronstrålen til et elektronmikroskop. Denne strålen kan være fokusert på sub-nanometer lengde skalaer, slik at du kan gå utover å gå utover diffraksjon grense begrensninger av optiske mikroskoper, og studere optiske egenskaper ved nanoskala.

Katodoluminescensdata kan også korreleres med andre signaler, for å avsløre mer informasjon om prøven din.

Hva Kan Du Analysere?

CL kan brukes i EN SEM eller STEM (Skanning Eller Skanning Overføring Elektronmikroskop) for å karakterisere materialer:

  • Sammensetning
  • Optiske egenskaper
  • Elektroniske egenskaper

disse dataene korrelerer med morfologi, mikrostruktur, sammensetning og kjemi på mikro-og nanoskalaen.

Fordeler Med Katodoluminescens

Mens det finnes andre teknikker for måling av optiske egenskaper(f. eks.:

  • Sub-nm romlig oppløsning
  • data korrelerer med strukturell informasjon
  • Vell av data fra de utstrålede signalene: morfologi (f. eks. størrelse og form), sammensetning, kjemi, krystallografi, elektroniske egenskaper og mer
CL bilde av zirkon korn
Farge CL bilder av polert zirkon korn i epoxy mount, ervervet samtidig Med Gatan ChromaCL2. Mange av kornene er sterkt regulert, og synes å være magmatiske i opprinnelse. Flere har metamorfe felger.

Unike Fordeler

disse fordelene kan brukes til å utføre unike studier:

  • Studer de optiske egenskapene til individuelle nanostrukturer og sammenstillinger med optisk karakterisering under diffraksjonsgrensen.
  • Analyser halvledere: Vekst, sammensetning og kvantifisere punkt og utvidede feilfordelinger
  • Karakteriser optiske materialer og enheter med en romlig oppløsning bedre enn diffraksjonsgrensen for lys
  • Avslør tekstur i mineraler – Rekonstruer geokjemiske prosesser ved å avsløre sporelementfordelinger
  • Mål morfologi og sammensetning samtidig – karakteriser prøven Din Fullt ut, korrelere form, størrelse, krystallinitet og sammensetning med optiske egenskaper
  • Analyser egenskaper uten å produsere en komplett enhet og ta ikke-destruktiv målinger

Bruksområder

muligheten til å måle optiske egenskaper i så liten skala er nyttig på mange områder, inkludert:

  • Lysdioder (Led)
  • Nanopartikler
  • Olje og geologi
  • Optoelektroniske og fotovoltaiske materialer
  • Solceller
  • Fosfor
  • 2d materialer
  • Legemidler
  • Polymerer
  • Plasmonics (Edle Metaller)
  • Organiske Materialer

for å finne Ut Om Cl Kan Brukes i ditt forskningsområde, vennligst ta kontakt.

Elektronikk Og Optoelektronikk

Mål det lokale elektroniske båndgapet i halvledere og studere feilfordeling på mikro – og nanoskalaen. Dette gjør det mulig å undersøke direkte bandgap halvledere med sterk katodoluminescens (F.Eks GaAs eller GaN), samt indirekte halvledere som avgir svak katodoluminescens (f. eks silisium).

Variasjoner i luminescens forårsaket av perfekt og dislocated krystallinsk silisium kan brukes til å kartlegge defekter i integrerte kretser. Den høye romlige oppløsningen er ideell for lavdimensjonale halvlederstrukturer som kvantebrønner og prikker.

Eksempel: Kartlegging av feil PÅ UWBG semiconductors

Bulk GaN Cathodoluminescence Bilde
Panchromatic cathodoluminescence bilde av en bulk GaN prøve (ervervet i 30 sekunder). De mørke flekkene markerer tråder dislokasjoner. Dislokasjonstettheten ble beregnet som 5 x 105 cm-2. Det sekundære elektronbildet viser topografien, men ingen kontrast.

Geoscience

Ved Å Studere sporelementkjemi og geokjemiske effekter kan du rekonstruere geologiske prosesser i bergarter og mineraler. SEM-basert katodoluminescens avslører interne strukturer som ikke er synlige ved hjelp av andre teknikker. Dette gir deg tilgang til unik informasjon om mineralsammensetning, vekst og opprinnelse.

Mer OM SEM-basert CL i geologi og geovitenskap

Cathodoluminescence bilde av sandstein
DETTE cl bilde av sandstein avslører kvarts korn fra granitt og en metamorf kilde med lav temperatur kvarts sement (blålig). Det er et senere (varmere) rødlig overtrykk langs korngrensene i overveksten. Gjengitt med tillatelse Fra Indiana University.

Materialvitenskap

Katodoluminescens er nyttig i utviklingen av sensor-og kommunikasjonsteknologi som involverer samspillet mellom lys og metall nanopartikler. Deres egenskaper kan måles ved overflateplasmoner og lokale overflateplasmon resonansmoduser.

det har også vært nyere publikasjoner som involverer bruk AV SEM-basert katodoluminescens for å studere overflate plasmon resonans i metalliske nanopartikler, med oppløsning under diffraksjon grensen.

CL Bilde Av Plasmonics
Gull prismer i EN STEM: Lyse felt TEM bilder (a & b) og katodoluminescens intensitet kart (c & d) tatt I STEM-modus. Variasjonen i størrelse fører til en endring i den lokale overflaten plasmon resonans og romlig og spektral fordeling av luminescens (ikke vist her). Gjengitt MED tillatelse FRA A * STAR IMRE, Singapore.

Organiske Molekyler Og Legemidler

mange polymerer og aktive ingredienser i legemidler er katodoluminescerende. Signalet avslører den kjemiske strukturen til molekyler, slik at den kan brukes til å kartlegge fordelingen av organiske molekyler med sub – 100 nm oppløsning.

CL Bilde Av Legemiddeldistribusjon
legemiddeldistribusjon i en pille: det sammensatte bildet kartlegger den romlige fordelingen Av det mikroniserte legemidlet (salmeterol xinafoat) i grønt. Det sekundære elektronbildet viser det ikke-katodoluminescerende laktosemonohydratet i brunt. Gjengitt med tillatelse Fra Pfizer UK.

Instrumentering

disse systemene kan brukes til å legge til katodoluminesens TIL SEM / TEM. De er kompatible med elektronmikroskop fra store produsenter-kontakt oss for detaljer.

Gatan Monarc CL dectector

Monarc CL Detektor

Neste generasjons system FOR SEM

  • Uovertruffen romlig, vinkel-og bølgelengdeoppløsning
  • Samle hyperspektrale data 30x raskere enn ANDRE CL detektorer
  • Stort synsfelt

Flere detaljer…

Gatan Vulcan

Vulcan CL Detektor

For TEM/STEM

  • Analyser et bredt utvalg av prøver
  • Kombiner med andre teknikker
  • Kompatibel Med GATAN ÅL systemer for korrelerende absorpsjons-og utslippsprosesser

Flere detaljer…

Gatan ChromaCL2

ChromaCL2 iBSED Detector

for geologi og geovitenskap

  • Levende, farge CL imaging
  • Avslører geokjemiske prosesser
  • Visualiser tekstur enkelt
  • Automatiserte montasjer for et stort synsfelt

Flere detaljer…

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.