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荷兰原子分子所与赛默飞、Delmic共同推出皮秒时间分辨SEM
点击次数:36 发布时间:2018-07-09 返回

6月18日,荷兰国家原子分子研究所 (AMOLF)发文称,该实验室与荷兰delmic公司、Thermo Fisher公司的仪器合作项目获得重大突破,研制的两款全新的超快显微镜可以在纳米尺度下拍摄光学图像,时间分辨率可低至1 ps。且其中一款电镜已经推向市场,首台于4月份出售。

  产学研结合获重大成果——一款已推向市场并售出

  AMOLF实验室、荷兰delmic公司、Thermo Fisher公司,这三个合作伙伴于2016年成立了一个联合团队,旨在将扫描电子显微镜(SEM)和光收集和分析系统集成到一个新的显微镜中,电子束是脉冲的,并且以时间分辨的方式采集产生的光(阴极发光)。

  2018年5月22日,在三个合作伙伴项目会议期间,展示了两款全新超快SEM。 Thermo Fisher和Delmic已将其中的一款SEM推向市场,且第一台产品于2018年4月售出。据悉,全新的超快扫描电镜产品将在悉尼国际显微镜会议上展出(2018年9月9日至14日)。

  第一款SEM——超快速beam-blanker

  第一款超快速SEM由Thermo Fisher Quanta 650 FEG SEM、Delmic SPARC光采集和分析系统组成,在SEM电子柱上集成了超快静电束消除器,配置专用电子器件和软件,使用专用电子器件和软件,系统可以输送短于30 ps(5 keV)的电子脉冲,同时利用单光子计数/相关光谱学来收集阴极发光的时间依赖性。

  该产品可提供阴极发光寿命和g(2)光子关联,这些数据则可以为研究半导体纳米结构和量子光学等提供关键信息。

  第二款SEM——脉冲激光驱动的阴极

  在第二款显微镜新品中,SEM电子阴极被250飞秒的紫外激光脉冲激发,产生超短电子脉冲。这使得能够在皮秒时间尺度上对光学现象进行空间成像。 此外,这款显微镜可支持超高速脉冲探针光谱,其中激光脉冲分为两部分:一部分激发样品,另一部分激发光电阴极,产生探测样品的电子脉冲。超高速脉冲探针阴极发光光谱与极高的空间分辨率结合,使其成为一种独特的仪器。

  该合作项目已经发表两篇论文:

  Nanoscale relative emission efficiency mapping using CL g(2) imaging

  S. Meuret, T. Coenen, S. Woo, Y.-H. Ra, Z. Mi and A. Polman, Nano Lett. 18, 2288 (2018)

  Photon bunching reveals single-electron cathodoluminescence excitation efficiency in InGaN quantum wells

  S. Meuret, T. Coenen, M. L?tzel, S. Christiansen, S. Conesa Boj, and A. Polman, Phys. Rev. B 96, 035308 (2017)

  第三篇文献关于以上创新超快显微的技术特点介绍已提交,即将发表:

  Complementary cathodoluminescence lifetime imaging configurations in scanning electron microscopy

    S. Meuret, T. Coenen, M. Solà-Garcia, E. Kieft, H. Zeijlemaker, M.Latzel, S. Christiansen, S.Y. Woo, Y-H Ra, Z. Mi, A. Polman.

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