o que é a Catodoluminescência? Além disso, como adicioná-lo ao seu SEM/met/caule

Catodoluminescência (CL) é uma técnica analítica científica para caracterizar a composição, propriedades ópticas e electrónicas. Estes dados correlacionam-se com morfologia, microestrutura, composição e química na micro e nanoscale.

esta técnica pode ser facilmente adicionada ao seu micoscópio electrónico (SEM, TEM ou tronco) com sistemas de Gatan.

Blue Scientific é o distribuidor nórdico oficial dos sistemas Gatan para microscópios electrónicos na Noruega, Suécia, Dinamarca, Finlândia e Islândia. Para mais informações ou citações, entre em contato.

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o Que é Cathodoluminescence?

Catodoluminescência (também conhecida como CL) é a emissão de fótons como luz, quando um material é estimulado por elétrons de alta energia.

a microscopia de Catodoluminescência envolve a análise da luz ou fotões (luminescência) que são emitidos quando uma amostra é estimulada pelo feixe de elétrons de um microscópio eletrônico. Este feixe pode ser focado em escalas de comprimento sub-nanômetro, então você pode ir além das restrições de limite de difração de microscópios ópticos, e estudar propriedades ópticas na nanoscala.

os dados de Catodoluminescência também podem ser correlacionados com outros sinais, para revelar mais informações sobre a sua amostra.

o que pode analisar?

CL pode ser usado em um ou SEM HASTE (ou Digitalização Digitalização Microscópio eletrônico de Transmissão) para caracterizar materiais:

  • Composição
  • propriedades Ópticas
  • propriedades Eletrônicas

dados correlaciona-se com a morfologia, microestrutura, composição química e em micro – e nano-escala.

vantagens da Catodoluminescência

embora existam outras técnicas para medir propriedades ópticas (por exemplo, espectroscopia de emissão óptica, fotoluminescência, electro-luminescência) a CL baseada em SEM tem várias vantagens únicas:

  • Sub-nm resolução espacial
  • Dados correlaciona com informações estruturais
  • Riqueza de dados da emitia sinais: morfologia (por exemplo, tamanho e forma), a composição química, a cristalografia, propriedades eletrônicas e muito mais
CL imagem de grãos de zircão
Cor CL imagens de polido grãos de zircão em epóxi de montagem, adquirida simultaneamente com o Gatan ChromaCL2. Muitos dos grãos são altamente zoneados, e parecem ter origem ígnea. Vários têm jantes metamórficas.

benefícios únicos

estas vantagens podem ser utilizadas para realizar estudos únicos:

  • estudar as propriedades ópticas de nanoestruturas e conjuntos individuais com caracterização óptica abaixo do limite de difração.
  • analisar os semicondutores: Crescimento, composição e quantificar ponto e estendeu defeito distribuições
  • Caracterizar materiais ópticos e dispositivos com uma resolução espacial melhor do que o limite de difração da luz
  • Revelar textura em minerais – Reconstruir processos geoquímicos, revelando elemento de rastreamento distribuições
  • morfologia e composição simultaneamente – Totalmente caracterizar o seu exemplo, correlacionando a forma, o tamanho, a cristalinidade e composição com propriedades ópticas

  • Analisar as propriedades sem a fabricação de um total de dispositivos e tirar não-destrutivos medições

Áreas de Aplicação

A capacidade de medir as propriedades ópticas em uma escala tão pequena é útil em muitas áreas, incluindo:

  • diodos emissores de Luz (LEDs)
  • Nanopartículas
  • Petróleo e geologia
  • Optoeletrônicos e fotovoltaica materiais
  • células Solares
  • Fósforos
  • 2D materiais
  • produtos Farmacêuticos
  • Polímeros
  • Plasmonics (metais nobres)
  • materiais Orgânicos

Para saber se o CL pode ser usado na sua área de investigação, favor entrar em contato.

Electronics and Optoelectronics

Measure the local electronic band gap in semiconductors and study defect distribution at the micro-and nano-scale. Isto permite examinar semicondutores de bandgap diretos com forte catodoluminescência (por exemplo, GaAs ou GaN), bem como semicondutores indiretos que emitem catodoluminescência fraca (por exemplo, silício).

variações na luminescência causadas por silício cristalino perfeito e deslocado podem ser utilizadas para mapear defeitos em circuitos integrados. A alta resolução espacial é ideal para estruturas semicondutoras de baixa dimensão, como poços quânticos e pontos.Exemplo: defeitos de mapeamento de semicondutores UWBG

imagem de Catodoluminescência GaN A Granel
imagem de catodoluminescência Pancromática de uma amostra gan a granel (adquirida em 30 segundos). As manchas escuras destacam deslocamentos. A densidade de deslocação foi calculada em 5 x 105 cm-2. A imagem eletrônica secundária mostra a topografia, mas não há contraste.

A Geociência

o estudo da química dos oligoelementos e dos efeitos geoquímicos permite reconstruir processos geológicos em rochas e minerais. A catodoluminescência baseada em SEM revela estruturas internas não visíveis usando outras técnicas. Isso lhe dá acesso a informações únicas sobre composição mineral, crescimento e proveniência.

More about SEM-based CL in geology and geoscience

imagem de Catodoluminescência de arenito
esta imagem CL de arenito revela grãos de quartzo de granito e uma fonte metamórfica com cimento de quartzo a baixa temperatura (azulado). Há uma marca mais tarde (Mais Quente) avermelhada ao longo dos limites dos grãos no crescimento excessivo. Cortesia da Universidade de Indiana.

A Ciência dos materiais

a Catodoluminescência é útil no desenvolvimento de tecnologias de sensores e comunicações que envolvem a interacção da luz com nanopartículas metálicas. Suas propriedades podem ser medidas por plasmas de superfície e modos de ressonância local de plasmas de superfície.

tem havido também publicações recentes envolvendo o uso de catodoluminescência baseada em SEM para o estudo da ressonância de plasmon superficial em nanopartículas metálicas, com resolução abaixo do limite de difração.

CL Image of Plasmonics
Gold prisms in a STEM: Bright field TEM images (a & B) and catodoluminescence intensity maps (c & d) taken in STEM mode. A variação de tamanho causa uma mudança na ressonância da superfície local de plasmon e na distribuição espacial e espectral da luminescência (não mostrado aqui). Cortesia de um * STAR IMRE, Singapura.

moléculas orgânicas e produtos farmacêuticos

muitos polímeros e substâncias activas nos produtos farmacêuticos são catodoluminescentes. O sinal revela a estrutura química das moléculas, de modo que pode ser usado para mapear a distribuição de moléculas orgânicas com resolução sub-100 nm.

CL Image of Pharmaceutical Drug Distribution
Drug distribution within a pill: The composite image maps the spatial distribution of the micronised drug (salmeterol xinafoate) in green. A imagem electrónica secundária mostra a lactose não catodoluminescente mono-hidratada em castanho. Cortesia da Pfizer UK.

Instrumentação

estes sistemas podem ser utilizados para adicionar catodoluminescência ao seu SEM/met. Eles são compatíveis com microscópios de elétrons de grandes fabricantes – contate-nos para obter detalhes.

Gatan Monarc CL dectector

Monarc CL Detector

sistema de Próxima geração para SEM

  • Incomparável espacial, angular e de comprimento de onda de resolução
  • Recolher o hyper-dados espectrais de 30x mais rápido do que outras CL detectores
  • Grande campo de visão

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Gatan Vulcan

Vulcan CL Detector

Para DEZ/HASTE

  • Analisar uma ampla gama de amostras
  • Combinar com outras técnicas
  • Compatível com Gatan ENGUIAS sistemas de correlação de absorção e emissão de processos de

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Gatan ChromaCL2

ChromaCL2 iBSED Detector

De geologia e geociências

  • ao Vivo, cor CL imagem
  • Revelar processos geoquímicos
  • Visualizar textura facilmente
  • Automatizado montagens para um grande campo de visão

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