co to jest Katodoluminescencja? Plus Jak dodać go do SEM / tem / STEM

Katodoluminescencja (CL) jest naukową techniką analityczną do charakteryzowania składu, właściwości optycznych i elektronicznych. Dane te korelują z morfologią, mikrostrukturą, składem i chemią w mikro – i nanoskali.

ta technika może być łatwo dodana do twojego mikro-mikroskopu elektronowego (SEM, TEM lub STEM) za pomocą systemów firmy Gatan.

Blue Scientific jest oficjalnym dystrybutorem Gatan systems for electron microscopes w Norwegii, Szwecji, Danii, Finlandii i Islandii. Aby uzyskać więcej informacji lub ofert, skontaktuj się z nami.

skontaktuj się z nami pod numerem +44 (0)1223 422 269 lub [email protected]

Follow @blue_scientific

co to jest Katodoluminescencja?

Katodoluminescencja (znana również jako CL) to emisja fotonów jako światła, gdy materiał jest stymulowany przez wysokoenergetyczne elektrony.

mikroskopia Katodoluminescencyjna polega na analizie światła lub fotonów (luminescencji), które są emitowane, gdy próbka jest stymulowana wiązką elektronów mikroskopu elektronowego. Wiązka ta może być skupiona w skali długości poniżej nanometrów, dzięki czemu można wyjść poza granice dyfrakcji ograniczeń mikroskopów optycznych i badania właściwości optycznych w nanoskali.

dane Katodoluminescencyjne mogą być również skorelowane z innymi sygnałami, aby ujawnić więcej informacji na temat próbki.

co możesz analizować?

CL może być stosowany w SEM lub STEM (skaningowy lub skaningowy transmisyjny Mikroskop Elektronowy) do charakteryzowania materiałów:

  • skład
  • właściwości optyczne
  • właściwości elektroniczne

dane te korelują z morfologią, mikrostrukturą, składem i chemią w skali mikro-i nanoskalowej.

zalety Katodoluminescencji

podczas gdy istnieją inne techniki pomiaru właściwości optycznych (np.:

  • rozdzielczość przestrzenna Sub nm
  • dane korelują z informacjami strukturalnymi
  • bogactwo danych z emitowanych sygnałów: morfologia (np. rozmiar i kształt), skład, Chemia, krystalografia, właściwości elektroniczne i inne
obraz CL ziaren cyrkonu
kolorowy obraz CL polerowanych ziaren cyrkonu w uchwycie epoksydowym, uzyskany jednocześnie z ChromaCL2 Gatan. Wiele ziaren jest silnie strefowych i wydaje się być pochodzenia magmowego. Kilka z nich ma obręby metamorficzne.

unikalne korzyści

te zalety można wykorzystać do wykonywania unikalnych badań:

  • badanie właściwości optycznych poszczególnych nanostruktur i zespołów z optyczną charakterystyką poniżej granicy dyfrakcji.
  • Analizuj Półprzewodniki:
  • scharakteryzuj materiały optyczne i urządzenia o rozdzielczości przestrzennej lepszej niż granica dyfrakcji światła
  • Ujawnij teksturę w minerałach – Zrekonstruuj procesy geochemiczne, ujawniając rozkłady pierwiastków śladowych
  • mierz morfologię i skład jednocześnie – w pełni scharakteryzuj próbkę, korelując kształt, rozmiar, krystaliczność i skład z właściwościami optycznymi
  • Analizuj właściwości bez wytwarzania kompletnego urządzenia i wykonuj pomiary nieniszczące pomiary

obszary zastosowań

możliwość pomiaru właściwości optycznych w tak małej skali jest przydatna w wielu obszarach, w tym:

  • diody elektroluminescencyjne (LED)
  • nanocząstki
  • olej i Geologia
  • materiały Optoelektroniczne i fotowoltaiczne
  • ogniwa słoneczne
  • luminofory
  • materiały 2D
  • farmaceutyki
  • polimery
  • Plazmoniki (metale szlachetne)
  • materiały organiczne

aby dowiedzieć się, czy CL może być stosowany w twojej dziedzinie badań, skontaktuj się z nami.

Elektronika i Optoelektronika

Zmierz lokalną szczelinę pasma elektronicznego w półprzewodnikach i zbadaj rozkład defektów w skali mikro – i nano. Dzięki temu można badać Półprzewodniki bezpośrednie bandgap o silnej katodoluminescencji (np. GaAs lub GaN), a także Półprzewodniki pośrednie, które emitują słabą katodoluminescencję (np. krzem).

różnice w luminescencji spowodowane przez doskonały i zwichnięty krzem krystaliczny mogą być używane do mapowania defektów w układach scalonych. Wysoka rozdzielczość przestrzenna jest idealna dla niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych, takich jak studnie kwantowe i kropki.

przykład: mapowanie defektów na półprzewodnikach UWBG

Obraz Katodoluminescencji luzem Gan
Obraz Katodoluminescencji Panchromatycznej próbki luzem Gan (uzyskanej w 30 sekund). Ciemne plamy podkreślają zwichnięcia nitek. Gęstość dyslokacji obliczono jako 5 x 105 cm-2. Wtórny obraz elektronu pokazuje topografię, ale nie ma kontrastu.

Geoscience

badanie chemii pierwiastków śladowych i efektów geochemicznych umożliwia rekonstrukcję procesów geologicznych w skałach i minerałach. Katodoluminescencja oparta na SEM ujawnia struktury wewnętrzne niewidoczne przy użyciu innych technik. Daje to dostęp do unikalnych informacji na temat składu mineralnego, wzrostu i pochodzenia.

więcej o sem-based CL w geologii i Geologii

Obraz Katodoluminescencji piaskowca
Ten obraz CL piaskowca ujawnia ziarna kwarcu z granitu i źródła metamorficznego z cementem kwarcowym o niskiej temperaturze (niebieskawy). Istnieje później (gorętszy) czerwonawy nadruk wzdłuż granic ziaren w przerostu. Dzięki uprzejmości Uniwersytetu Indiany.

Materiałoznawstwo

Katodoluminescencja jest przydatna w rozwoju technologii czujników i komunikacji, które wymagają interakcji światła z nanocząstkami metalu. Ich właściwości mogą być mierzone za pomocą plazmonów powierzchniowych i lokalnych trybów rezonansu plazmonów powierzchniowych.

istnieją również najnowsze publikacje dotyczące stosowania katodoluminescencji opartej na SEM do badania powierzchniowego rezonansu plazmonowego w nanocząstkach metalicznych, z rozdzielczością poniżej granicy dyfrakcji.

obraz CL Plazmoniki
pryzmatów złota w łodydze: obrazy tem jasnego pola (a & b) i mapy intensywności katodoluminescencji (c & d) wykonane w trybie łodygi. Zmiana wielkości powoduje zmianę lokalnego rezonansu powierzchniowego plazmonu oraz przestrzennego i widmowego rozkładu luminescencji (nie pokazanego tutaj). Dzięki uprzejmości a * STAR IMRE, Singapur.

cząsteczki organiczne i farmaceutyki

wiele polimerów i składników aktywnych w farmaceutykach jest katodoluminescencyjnych. Sygnał ujawnia strukturę chemiczną cząsteczek, dzięki czemu może być użyty do mapowania rozkładu cząsteczek organicznych z rozdzielczością poniżej 100 nm.

Obraz CL dystrybucji leków farmaceutycznych
dystrybucji leków w pigułce: złożony obraz odwzorowuje przestrzenny rozkład mikronizowanego leku (xinafoate salmeterolu) na Zielono. Wtórny obraz elektronowy przedstawia Nie katodoluminescencyjną laktozę jednowodną w kolorze brązowym. Dzięki uprzejmości firmy Pfizer UK.

Oprzyrządowanie

systemy te mogą być używane do dodawania katodoluminesencji do SEM/TEM. Są kompatybilne z mikroskopami elektronowymi głównych producentów-Skontaktuj się z nami, aby uzyskać szczegółowe informacje.

Gatan Monarc CL dectector

Detektor Monarc Cl

System nowej generacji dla SEM

  • niezrównana rozdzielczość przestrzenna, kątowa i długości fali
  • zbieraj dane hiperspektralne 30 razy szybciej niż inne detektory CL
  • duże pole widzenia

więcej szczegółów…

Gatan Vulcan

Detektor Vulcan CL

dla tem / STEM

  • Analizuj szeroki zakres próbek
  • Połącz z innymi technikami
  • kompatybilny z Gatan EELS systemy korelacji procesów absorpcji i emisji

więcej szczegółów…

Gatan ChromaCL2

Detektor ChromaCL2 iBSED

dla geologii i Nauk Geologicznych

  • żywe, kolorowe obrazowanie CL
  • Ujawnij procesy geochemiczne
  • łatwo wizualizuj teksturę
  • zautomatyzowane montaże dla dużego pola widzenia

więcej szczegółów…

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.