陰極發(fā)光(CL)原理
陰極發(fā)光是固體物質(zhì)的一種表面物理熒光現(xiàn)象,在掃描電鏡中,當(dāng)一束高能電子束轟擊固體樣品的表面時,入射電子與樣品發(fā)生作用,產(chǎn)生諸如二次電子、背散射電子、特征X射線、俄歇電子等信號,而對于某些特定材料,如礦物、氧化鋁、三/五族材料(GaAs,InGaN)、磷光劑、燃料及一些有機(jī)化合物等,入射電子會將材料的電子轟擊至導(dǎo)帶讓其處于激發(fā)態(tài),受轟擊電子會快速回復(fù)至價帶,回復(fù)過程中產(chǎn)生的能量差就以可見光的形式釋放出來,即陰極發(fā)光,陰極發(fā)光是一種熒光,又稱陰極熒光,其發(fā)光波譜多數(shù)為可見光范疇,波長多數(shù)在400~760nm之間。陰極熒光的發(fā)生是由于物質(zhì)中有雜質(zhì)元素的存在或晶體結(jié)構(gòu)中如位錯、空位和偏離化學(xué)計量比、結(jié)晶體中的無序、晶格破壞等缺陷的存在。


陰極熒光探測器
利用專用陰極熒光探測器(CL探測器)采集陰極熒光(CL)數(shù)據(jù),在地質(zhì)、光電、失效分析、陶瓷、玻璃及其他領(lǐng)域,揭示樣品中利用常規(guī)電子信號或X射線成像技術(shù)無法顯示的特性。將CL數(shù)據(jù)與形貌、晶體結(jié)構(gòu)和元素信息相關(guān)聯(lián),可以更好地了解樣品的光子特性、組成、材料質(zhì)量或是歷史。
Þ鋯石顆粒的SE和CL成像,顯示不同微觀信息:

傳統(tǒng)CL探測器依賴樣品與物鏡之間的反光鏡,為了有效檢測熒光信號,反光鏡需要在大的(固定的)工作距離下精確對中。這種設(shè)計限制了掃描電鏡的視野寬度,也限制甚至阻止了電子和X射線的檢測,需要將CL探測器退出再次掃描樣品才能獲取此類信號。
Þ傳統(tǒng)CL探測器結(jié)構(gòu)如下所示:

賽默飛新型RGB CL探測器采用平面式設(shè)計,消除了反光鏡的諸多限制,與伸縮式背散射電子探測器類似,可在樣品和物鏡之間滑動。探測器面積大,無需進(jìn)行光學(xué)對中,且不影響視野寬度。CL探測器采集信號的同時,不影響二次電子(SE)、背散射電子(BSE)、X射線信號等的采集,這樣,對樣品掃描一次,就可將CL數(shù)據(jù)與SE、BSE和 EDS多重信號關(guān)聯(lián)起來。
賽默飛RGB CL探測器結(jié)構(gòu)如下所示:


RGB CL探測器集成在電鏡用戶界面中,電子束開始掃描即可獲取彩色圖像,助力多用戶實驗室,獲得CL數(shù)據(jù),并與多種數(shù)據(jù)進(jìn)行無憂關(guān)聯(lián)。


賽默飛用戶界面中四窗口同步成像顯示如下:

賽默飛RGB CL探測器特點(diǎn)
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多分割探測器可同步采集紅色、綠色、藍(lán)色(RGB)信號,也可采集全色信號
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可探測的光譜響應(yīng)范圍:350 ~ 900 nm
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氣動伸縮式探頭設(shè)計,軟件控制一鍵切換
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大視野觀察和成像(探測器不影響掃描電鏡的最大視野范圍)
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靈活的工作距離范圍;可在較小工作距離下工作,無需退出探測器
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完全集成在掃描電鏡用戶界面中,設(shè)置有安全保護(hù)限制等
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可通過真彩圖像校準(zhǔn)或是彩色襯度強(qiáng)化生成彩色圖像
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兼容Maps大面積圖像采集和拼接,支持電鏡同步采集SE / BSE / EDS(需要相關(guān)許可證號)
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可與高/低真空探測器及鏡筒內(nèi)探測器同時成像
RGB CL 成像示例
Þ老式電視 (CRT -陰極射線管)顯示器上的
RGB熒光粉成像顯示如下:

Þ老式電視 (CRT -陰極射線管)顯示器上的
RGB熒光粉SE+CL同步成像顯示如下:

Þ砂巖樣品的CL圖像

Þ微裂縫恢復(fù) - 碎屑顆粒的壓碎和愈合作用表征

Þ砂巖樣品的石英次生加大現(xiàn)象表征

Þ鋯石顆粒的CL成像

Þ鋯石顆粒的CL彩色成像

Þ鋯石樣品的大面積CL彩色成像(Maps CL)

Þ鋯石樣品的大面積CL彩色成像(Maps CL)

Þ磷灰石顆粒的BSE、CL及BSE+CL疊加成像


Þ磷灰石樣品的大面積BSE及CL成像(Maps CL)

Þ獨(dú)居石顆粒的BSE及CL RGB成像

Þ鉆石CL多模式同時成像


Þ通過CL尋找GaN缺陷
相關(guān)產(chǎn)品
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