Name: Préparation dune source délectron sédonite et estimation de sa luminosité (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 14 s
Description: Apprenez à préparer une source d'électron en céladonite pour la microscopie à émission de champ, offrant longue durée de vie et luminosité équivalente aux pointes métalliques.

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Les auteurs tiennent à remercier Marjorie Sweetko d'avoir amélioré l'anglais de cet article.

1. Préparation de la source
REMARQUE : Dans notre microscope, le support source est composé d'une plaque en céramique en verre machinable d'où émerge 1 cm d'un tube en acier inoxydable de 90 m de diamètre interne avec une connexion électrique sur la plaque.
<ol><li>Préparation de la fibre<ol>
<li>Fixez le support source sous un microscope optique.</li>
		<li>Insérez la fibre de carbone de 10 m dans le tube en acier inoxydable. Coller la fibre de carbone au tube avec de la laque argentée.</li>
		<li>Couper la fibre à l'œil d'une pince à épiler (sous un microscope binoculaire) de sorte qu'entre 100 et 3 mm soient laissés à l'extérieur du tube en acier inoxydable. REMARQUE : La fibre de carbone est cassante ; laisser plus de 1 cm à l'extérieur du tube augmentera le risque de rupture de la structure lors de la manipulation.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Préparation de l'eau contenant des céladonites<ol>
<li>Broyer la céladonite avec un mortier et un pilon.</li>
		<li>Peser 0,2 mg de poudre de céladonite et diluer dans 10 ml d'eau déionisée.</li>
		<li>Utilisez une pointe d'ultrason directement dans les 10 ml d'eau contenant de la céladonite pour briser les agrégats. En règle générale, utilisez une fréquence ultrasonique de 30 kHz pour une puissance de 50 W sur 30 s.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Préparation de l'environnement de dépôt<ol>
<li>Connectez un support capillaire à un contrôleur de pression.</li>
		<li>Maintenir le support capillaire sous un microscope optique avec un micro-manipulateur multidirectionnel.</li>
		<li>Placez le support avec la fibre de carbone faisant face au support capillaire sous le microscope optique.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dépôt de Celadonite<ol>
<li>Tirez une micropipette d'un diamètre interne de 2 à 10 m pour permettre à la céladonite dispersée de circuler sans obstruction.<ol>
<li>Fixer un capillaire en verre dans la mâchoire du tireur. Assurer les bons paramètres de traction en fonction de la taille de la pipette patch (tableau 1). Remplir la micropipette avec l'eau contenant de la céladonite.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Monter la micropipette sur le support capillaire sous le microscope. Aligner la micropipette et la fibre de carbone sous le microscope optique.</li>
		<li>Approchez-vous de la micropipette, à une distance de 2-10 m de l'apex de la fibre de carbone.</li>
		<li>Appliquer une pression progressive sur l'entrée large de la micropipette. En règle générale, appliquer 100 mbar de sorte qu'une goutte se forme à la pointe, mais ne tombe pas. Cette goutte mouille le sommet de la fibre de carbone.</li>
		<li>Retirez la micropipette.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Coup d'envoi de la source
REMARQUE : Dans notre microscope, le support source est fixé sur une bride rotative manuelle portant également l'actionneur piezo-électrique qui se déplace (résolution de 100 nm, portée de 25 mm), avec une commande électrique, l'objet par rapport à la source (voir figure 2). Cet objet joue le rôle d'une anode électrique pour l'émission d'électrons; il est généralement à la terre électrique et placé devant la source. Dans notre expérience, les tensions sont contrôlées à la main avec différentes alimentations.
<ol><li>Installez le porte-sources sous vide.</li>
	<li>Connectez la fibre de carbone et l'objet à deux transmissions électriques à haute tension.</li>
	<li>Vérifier la continuité électrique des contacts partout : anode-objet, lentille et écran ; allumer le pompage sous vide.</li>
	<li>Connectez un nano-ammètre d'un calibre dans la plage A entre l'objet et le sol électrique.</li>
	<li>Augmenter la tension de biais négatif appliquée à la source lentement, à environ 1 V/s. Si l'anode est à 1 mm de la source, le coup d'envoi a lieu à environ 2 kV. L'intensité augmente soudainement.</li>
	<li>Diminuer la tension pour stabiliser l'intensité à une centaine de nA. Au début, l'intensité peut fluctuer sur plusieurs ordres de grandeur.</li>
	<li>Laissez le système fluctuer pendant plusieurs heures, jusqu'à ce que les fluctuations diminuent. Coupez la tension lorsque les fluctuations sont inférieures à 10 %.</li>
</ol>3. Caractérisation des sources
REMARQUE : Nous présentons un moyen de sonder les caractéristiques de la source. Pour estimer la luminosité de la source, deux microscopes de projection sont utilisés. Dans ces configurations, l'ombre d'un objet est observée sur un écran fluorescent placé plus loin (Figure 2). La source (cathode) et l'objet (anode) sont montés sur une bride de micro-manipulation et peuvent tourner ensemble dans le plan de projection. Une configuration de projection courte simple avec un écran fluorescent permet une projection de grossissement faible. La deuxième configuration implique une lentille électrostatique et un double microcanal-plaque/écran fluorescent pour les grossissements les plus forts12. Les informations disponibles sur chaque image de projection sont utilisées pour sous-estimer la luminosité : le moindre détail de l'enregistrement13. Ce plus petit détail visible dépend de la taille apparente de la source, qui comprend le flou géométrique de la taille source, les vibrations entre l'objet et la source, et la résolution du détecteur.
<ol><li>Mesure de l'angle du cône<ol>
<li>Tournez la source vers la configuration de projection simple, avec la bride rotative, pour observer le faisceau d'électrons.</li>
		<li>Diminuer la distance source-écran, avec le micro-manipulateur manuel, pour obtenir la tache entière sur l'écran ; puis, mesurer la distance source-à-écran, D.</li>
		<li>Prenez des photos de l'écran en changeant l'angle entre le faisceau d'électrons et le normal à l'écran, avec la bride tournante.</li>
		<li>Tracer le profil d'intensité de niveau gris le long d'un axe et déterminer le rayon d'émission, R à une distance de source à écran donnée, D (Figure 3).</li>
		<li>Calculez l'angle <img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq1.jpg"> du cône : avec R, le rayon d'émission à une distance de source à écran donnée, D.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Mesure de la parcelle Fowler-Nordheim<ol>
<li>Mesurez l'intensité d'émission par rapport à la tension appliquée à la source : I(V) avec I l'intensité mesurée à l'anode et V la tension appliquée à la fibre de carbone.</li>
		<li>Terrain <img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq2.jpg"> . La courbe montre une ligne droite décroissante avec saturation pour la tension la plus élevée. Un exemple est donné à la figure 4. La plus longue ligne droite est la signature du processus d'émission sur le terrain.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Mesure de la taille de la source<ol>
<li>Tournez la source vers la lentille électrostatique, avec la bride rotative.</li>
		<li>Produire une image de projection contenant un énorme motif de diffraction Fresnel le long d'un bord d'un objet : un grossissement d'environ 20 000x est nécessaire. Dans notre microscope, cela est possible avec une distance source-objet d'environ 100 m, fixé avec les piezo-actionneurs, et une lentille électrostatique Einzel.</li>
		<li>Mesurer le détail visible le plus pointu sur l'image à l'écran (Figure 5). REMARQUE : La distance frange-à-frange la plus nette, est utilisée.</li>
		<li>Calculer la taille <img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq3.jpg"> de la source: .</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Forbes, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-macroscopic-field+electron+emission+from+carbon+films+and+other+electrically+nanostructured+heterogeneous+materials%3A+hypotheses+about+emission+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Solid-State+Electronics%22%5BJournal%5D)">Low-macroscopic-field electron emission from carbon films and other electrically nanostructured heterogeneous materials: hypotheses about emission mechanism.</a> Solid-State Electronics. 45, 779-808 (2001).</li>
<li>Wang, C., Garcia, A., Ingram, D. C., Lake, M., Kordesch, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cold+field+emission+from+CVD+diamond+films+observed+in+emission+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Electronics+Letters%22%5BJournal%5D)">Cold field emission from CVD diamond films observed in emission electron microscopy.</a> Electronics Letters. 27, 1459(1991).</li>
<li>Okano, K., Koizumi, S., Ravi, S., Silva, P., Amaratunga, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-threshold+cold+cathodes+made+of+nitrogen-doped+chemical-vapour-deposited+diamond%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Low-threshold cold cathodes made of nitrogen-doped chemical-vapour-deposited diamond.</a> Nature. 381, 140-141 (1996).</li>
<li>Geis, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+surface+electron-emission+mechanism+in+diamond+cathodes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A new surface electron-emission mechanism in diamond cathodes.</a> Nature. 393, 431-435 (1998).</li>
<li>Horch, S., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Field+emission+from+atomic+size+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Field emission from atomic size sources.</a> Journal of Applied Physics. 74 (6), 3652-3657 (1993).</li>
<li>Muller, H. U., Volkel, B., Hofmann, M., Woll, C., Grunze, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emission+properties+of+electron+point+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Ultramicroscopy%22%5BJournal%5D)">Emission properties of electron point sources.</a> Ultramicroscopy. 50 (1), 57-64 (1993).</li>
<li>Qian, W., Scheinfein, M. R., Spence, J. C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brightness+measurements+of+nanometer-sized+field-emission-electron+sources%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Brightness measurements of nanometer-sized field-emission-electron sources.</a> Journal of Applied Physics. 73 (11), 7041-7045 (1993).</li>
<li>Rech, J. em, Grauby, O., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-voltage+electron+emission+from+mineral+films%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+%26+Technology+B%22%5BJournal%5D)">Low-voltage electron emission from mineral films.</a> Journal of Vacuum Science & Technology B. 20 (1), 5-9 (2002).</li>
<li>Daineche, R., Degiovanni, A., Grauby, O., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Source+of+low-energy+coherent+electron+beams%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Source of low-energy coherent electron beams.</a> Applied Physics Letters. 88, 023101(2006).</li>
<li>Salançon, E., Daineche, R., Grauby, O., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+mineral+particle+makes+an+electron+point+source%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+%26+Technology+B%22%5BJournal%5D)">Single mineral particle makes an electron point source.</a> Journal of Vacuum Science & Technology B. 33, 030601(2015).</li>
<li>Prigent, M., Morin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charge+effect+in+point+projection+images+of+Ni+nanowires+and+I+collagen+fibres%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics+D%3A+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Charge effect in point projection images of Ni nanowires and I collagen fibres.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 34 (8), 1167-1177 (2001).</li>
<li>Salançon, E., Degiovanni, A., Lapena, L., Lagaize, M., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+low-energy+electron+point-source+projection+microscope+not+using+a+sharp+metal+tip+performs+well+in+long-range+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Ultramicroscopy%22%5BJournal%5D)">A low-energy electron point-source projection microscope not using a sharp metal tip performs well in long-range imaging.</a> Ultramicroscopy. 200, 125-131 (2019).</li>
<li>Salançon, E., Degiovanni, A., Lapena, L., Morin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+spatial+resolution+detection+of+low-energy+electrons+using+an+event-counting+method%2C+application+to+point+projection+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">High spatial resolution detection of low-energy electrons using an event-counting method, application to point projection microscopy.</a> Review of Scientific Instruments. 89, 043301(2018).</li>
<li>Swanson, L. W., Crouser, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Total-Energy+Distribution+of+Field-Emitted+Electrons+and+Single-Plane+Work+Functions+for+Tungsten%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review%22%5BJournal%5D)">Total-Energy Distribution of Field-Emitted Electrons and Single-Plane Work Functions for Tungsten.</a> Physical Review. 163, 622(1967).</li>
</ol>

Les auteurs n'ont pas d'intérêts financiers concurrents.

Ce protocole n'est pas critique car la géométrie de la source à une échelle microscopique change d'une source à l'autre. La difficulté est que, comme une fibre de carbone est cassante, sa coupe peut conduire à une longueur inappropriée. Une longueur suffisante est d'environ 500 m; la forme microscopique de la coupe n'est pas cruciale. L'étape critique est d'avoir un très petit nombre de cristaux (idéalement un) déposé sur le sommet d'un fil conducteur. L'adaptation de la concentration cristalline avec le volume déposé es...

Les structures métalliques/isolants utilisées pour l'émission d'électrons ont été étudiées pendant près de 20 ans en raison de leur champ macroscopique faible1. Le champ électrique en cause n'est que de l'ordre de certains V / m2,3,4, contrairement à la V / nm nécessaire pour l'émission de champ classique avec des pointes métalliques pointues5,6,7. Cela explique probablement les décharges de plasma de départ qui sont si utiles dans les technologies de source d'électrons. Il y a quelques années, nous avons cherché à explorer cette faible émission de champ en déposant des films d'isolateurs naturels sur les couches de carbone de transmission d'électrons8. Celadonite, un minéral isolant trouvé dans le basalte des pièges Parana dans les mines d'Ametista di Sul au Brésil, a été choisi.
Lorsque la cécédonite est moulue, la forme cristalline est une dalle rectangulaire avec des dimensions micrométriques et une épaisseur inférieure à 100 nm (généralement: 1000 nm x 500 nm x 50 nm). Il est parfaitement plat et reconnaissable dans la microscopie électronique à balayage (Figure 1). Le film est formé par dépôt d'une goutte lette d'eau contenant de la céladonite sur la couche de carbone. À mesure que la tension appliquée augmente, il émet des électrons suivant un régime De Fowler-Nordheim avec une saturation d'intensité pour les tensions les plus élevées. Une étude utilisant un diaphragme dans un système de projection a montré qu'un émetteur est une source depoint-like 9. Cependant, l'utilisation de ce grand film avec un diaphragme pour sélectionner la source n'a pas exploité le potentiel de la source ponctuelle. Par exemple, les sources ponctuelles couramment utilisées dans la microscopie de projection à faible source d'électrons permettent une distance source-objet d'environ 100 nm. Cependant, une telle distance source-objet serait hors de question avec un film. Trouver un moyen d'isoler un cristal afin de pouvoir déplacer quelque chose vers cette source d'électrons était un défi. Notre solution a d'abord été d'utiliser une fibre de carbone de 10 m : le dépôt de la gouttelette au sommet de la fibre limite nécessairement le nombre de cristaux de céladonite. Deuxièmement, nous avons décidé de limiter la taille des gouttelettes : une micropipette avec une extrémité d'environ 5 m est remplie d'eau contenant de la céladonite et une pression est appliquée à l'entrée de la micropipette pour créer une petite goutte pour mouiller l'apex de la fibre. Le protocole détaille le processus complet de préparation des sources.
La source résultante est une source de point coaxiale permettant un bon alignement entre la source, l'objet et le système optique électronique10. Étant donné que son diamètre de 10 m est encore plus large que les pointes ultra-pointues, la distance source-objet est limitée à quelques dizaines de micromètres. Cependant, nous avons récemment montré que l'émetteur de source de céladonite combiné avec une lentille Einzel effectue comparable à un microscope classique de projection point-source. L'imagerie à longue portée ainsi rendue accessible limite même l'effet de charge11 sur l'objet et les distorsions d'image impliquées12,13. La source de céladonite présente également des avantages majeurs par rapport aux pointes métalliques pointues. Il est robuste : la source de points est sous le cristal et donc protégée contre les pulvérisations. La source peut fonctionner sous une pression relativement élevée : elle a été testée à10-2 mbar pendant quelques minutes. Pourtant, sa durée de vie et sa stabilité restent dépendantes des bonnes conditions de vide. Nous employons habituellement la source de céladonite à10-8 mbar et obtenons une durée de vie de mois.
Cet article est destiné à aider tous ceux qui souhaitent utiliser la source céladonite pour produire un faisceau d'électrons cohérent.

<table><tbody><tr><td>Filament en fibre de carbone</td><td>Goodfellow</td><td>C 005711&nbsp ; &nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Filament de fibre de carbone</td><td>Mitsubishi Chemical</td><td>DIALEAD</td><td></td></tr><tr><td>Filament de fibre de carbone</td><td>Solvay</td><td>THORNEL P25</td><td></td></tr><tr><td>Filament de fibre de carbone</td><td>Zoltek</td><td>PX35 Continuous Tow</td><td></td></tr><tr><td>Celadonite</td><td></td><td></td><td>Verona Green earth / pigment</td></tr><tr><td>Assemblage de plaque microcanal à deux étages et d’écran fluorescent</td><td>Hamamatsu</td><td>F2225-21S</td><td></td></tr><tr><td>Régulateur</td><td>de débit Elveflow</td><td>OB1&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Verre-céramique</td><td>Macor</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micropipette Extracteur</td><td>Sutter Instruments</td><td>P2000&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Actionneurs piézo-électriques</td><td>Mechonics</td><td>MS30&nbsp ;</td><td></td></tr><tr>Instrument Sutter capillaire à <td>quartz</td><td>&nbsp ;</td><td>B100-75-15&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Laque argentée</td><td>DODUCO GmbH</td><td>AUROMAL 38&nbsp ; &nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Processeur à ultrasons</td><td>Hielscher / sonotrode MS3</td><td>UP50H&nbsp ;</td><td></td></tr></tbody></table>

préparation d'une source d'électron sédonite et estimation de sa luminosité

Preparing a Celadonite Electron Source and Estimating Its Brightness

La source de céladonite d'électron décrite ici fonctionne bien dans un microscope de projection de point-source d'électron de basse énergie dans l'imagerie à longue portée. Il présente des avantages majeurs par rapport aux pointes métalliques pointues. Sa robustesse permet une durée de vie de mois et il peut être utilisé sous une pression relativement élevée. Le cristal de céladonite est déposé au sommet d'une fibre de carbone, maintenu lui-même dans une structure coaxiale assurant une forme de faisceau sphérique et un positionnement mécanique facile pour aligner la source, l'objet et l'axe du système électron-optique. Il y a un seul dépôt de cristal par l'intermédiaire de la génération de gouttelettes d'eau contenant de la céladonite avec une micropipette. L'observation de la microscopie électronique à balayage peut être effectuée pour vérifier le dépôt. Cependant, cela ajoute des étapes et augmente donc le risque d'endommager la source. Ainsi, après la préparation, la source est généralement insérée directement sous vide dans le microscope de projection. Un premier approvisionnement à haute tension fournit le coup d'envoi nécessaire pour démarrer l'émission d'électrons. Le processus d'émission sur le terrain est ensuite mesuré : il a déjà été observé pour des dizaines de sources d'électrons préparées de cette façon. La luminosité est sous-estimée par une surestimation de la taille de la source, de l'intensité à un angle d'énergie et du cône mesuré dans un système de projection.

Plusieurs micrographies électroniques de balayage des fibres de carbone préparées comme détaillés dans le protocole ont été obtenues dans un SEM à 15 kV. Les sources présentent un, parfois deux, cristaux à leur sommet (Figure 1). Cependant, l'utilisation de la SEM implique un autre soutien pour la fibre de carbone, qui est difficile à monter et à démonter sans se casser. Il est plus sûr de tenter l'émission directe d'électrons. Testé dans un microscope de pro...

L'article présente un protocole pour préparer une source de céladonite et estimer sa luminosité pour une utilisation dans un microscope de projection à basse énergie à basse énergie de projection d'électrons à basse énergie.

Préparation d'une source d'électron sédonite et estimation de sa luminosité

The electron celadonite source described here performs well in a low-energy electron point-source projection microscope in long-range imaging. It presents ...

Ce protocole vise à expliquer comment faire une source d’électrons céladonites. Ces sources ont montré une longue durée de vie et leur luminosité est équivalente à celle des pointes métalliques d’émission remplies. L’utilisation de cette source d’électron céladonite dans un microscope de projection, associée à une lentille électrostatique, permet de travailler avec une grande distance d’objet source.Cela empêche le risque de plantage source et la distorsion de l’image en diminuant l’effet local sur le terrain sur l’objet. Pour commencer cette procédure, insérez la source dans un tube en acier inoxydable d’un diamètre intérieur de 90 micromètres. Insérez un fil de tungstène d’un diamètre de 50 micromètres dans le tube et roulez le tube sous une lame de couteau pour le couper à la longueur requise.Fixez le support source sous un microscope optique. Insérez une fibre de carbone de 10 micromètres dans le tube en acier inoxydable. Et collez la fibre de carbone au tube avec de la laque argentée.Au microscope binoculaire, utilisez des pinces à découper pour couper les fibres de sorte qu’entre 100 micromètres et trois millimètres soient laissés à l’extérieur du tube en acier inoxydable. Ensuite, moudre la céladonite avec un mortier et un pilon. Pesez 0,2 milligramme de poudre de céladonite et diluez-la en 10 millilitres d’eau déionisée.Placez une pointe d’ultrason directement dans l’eau contenant de la céladonite, et utilisez une fréquence ultrasonique de 30 kilohertz et une puissance de 50 watts pendant 30 secondes pour briser les agrégats. Pour préparer l’environnement de dépôt, connectez un support capillaire à un contrôleur de pression. Maintenir le support capillaire au microscope optique à l’aide d’un micro manipulateur multidirecteur.Placez le support sous le microscope avec la fibre de carbone face au support capillaire. Ensuite, fixez un capillaire en verre dans une mâchoire polaire. À l’aide du tableau un du protocole de texte, assurez-vous que les paramètres polaires sont réglés correctement en fonction de la taille du pipet patch, et tirez un micro pipet avec un diamètre d’extrémité interne entre deux et dix micromètres, pour permettre à la céladonite dispersée de couler sans obstruction.Ensuite, remplissez le micro pipet avec l’eau contenant de la céladonite. Sous le microscope, monter le micro pipet sur le support capillaire, et aligner le micro pipet avec la fibre de carbone. Augmenter la pression sur l’extrémité large du micro pipet, de sorte qu’une goutte se forme à sa sortie sans tomber.Déplacez la fibre de carbone vers le haut pour toucher la chute, qui mouillera l’apex de la fibre de carbone. Après cela, rétracter la fibre de carbone. Au microscope, insérez la source dans le support source.Installez le support source sous vide. Connectez la fibre de carbone et l’objet à deux alimentations électriques à haute tension. Vérifiez la continuité électrique de chaque contact et installez la bride sur la configuration expérimentale.Après cela, allumez le pompage sous vide. Connectez un nanoammètre d’un calibre dans la gamme de microampères entre l’objet et le sol électrique. Augmentez lentement la tension de biais négatif appliquée à la source à environ un volt par seconde.Si l’anode est à un millimètre de la source, le coup d’envoi a lieu à environ deux kilovolts lorsque l’intensité augmente soudainement. Puis, diminuez immédiatement la tension pour stabiliser l’intensité d’une centaine de nanoamperes. Au début, l’intensité peut fluctuer sur plusieurs ordres de grandeur.L’intensité peut fluctuer pendant plusieurs heures. Attendez que les fluctuations diminuent. Couper la tension lorsque les fluctuations sont inférieures à 10% Pour commencer, utilisez la bride rotative pour tourner la source vers la configuration de projection simple pour observer le faisceau d’électrons.Utilisez le micro manipulateur pour diminuer la distance source-écran et obtenir toute la place sur l’écran. Mesurez la distance source-écran. Prenez des photos de l’écran en utilisant la bride rotative pour changer l’angle entre le faisceau d’électrons et la normale à l’écran.Tracez le profil d’intensité du niveau gris le long d’un axe et déterminez le rayon d’émission à une distance source-écran donnée. Calculez l’angle du cône tel qu’il est décrit dans le protocole de texte. Après cela, mesurer l’intensité des émissions par rapport à la tension appliquée à la source avec l’intensité mesurée à l’anode, et la tension appliquée à la fibre de carbone.Créez une parcelle Fowler-Nordheim à la source céladonite telle qu’elle est décrite dans le protocole textuel. La courbe affichera une ligne droite décroissante avec saturation pour la tension la plus élevée. La plus longue ligne droite est la signature du processus d’émission sur le terrain.Pour mesurer la taille de la source, utilisez la bride rotative pour tourner la source vers la lentille électrostatique. Ajustez l’intensité pour avoir toujours le signal au grossissement le plus élevé. Faites un premier grossissement avec L1, puis approchez l’objet vers la source.Enfin, activez L2 pour produire une image de projection contenant un énorme motif de diffraction fresnel le long du bord d’un objet. Mesurez les détails visibles les plus pointus de l’image à l’écran et calculez la taille de la source décrite dans le protocole texte. Plusieurs images de micrographe électronique de balayage de céladonite déposées sur des fibres de carbone, ont été obtenues à 15 kilovolts ou trois kilovolts.Les sources présentent un, parfois deux cristaux à leur apogée. Cependant, l’utilisation de la SEM implique un autre support pour la fibre de carbone, qui est difficile à monter et à démoner sans casser. Il est plus sûr de tenter l’émission directe d’électrons.Les tests au microscope de projection montrent que chaque source préparée de cette façon émet. Le coup d’envoi n’est requis qu’une seule fois. La plupart de ces sources montrent une source de points unique.Le profil d’émission n’indique qu’une seule image continue sans autre endroit. La parcelle Fowler-Nordheim présente 10 ordres de grandeur droite et saturation à haute tension. Le régime de saturation obtenu pour une tension donnée dépend de la structure, mais la pente diminue systématiquement pour des intensités de courant plus élevées d’environ 10 microamperes.La taille de la source est ensuite estimée en mesurant le moindre détail sur l’image produite. Cette image est le modèle de diffraction fresnel de l’objet. Ici, la perte de franges d’interférence est attribuée à la taille de la source.Dans ce protocole, le plus important est d’obtenir un seul cristal de céladonite au sommet d’un conducteur en forme de tipi, pour être en mesure d’approcher un objet vers la source pour l’image du sujet. Probablement l’étape cruciale est où une petite goutte de l’eau bien dosée cédonite contenant, est déposée à l’apex de la fibre. L’utilisation de cette source d’électron céladonite dans un microscope de projection équipé d’une lentille électrostatique permet de travailler avec une grande distance d’objet source.Cela permet de développer des techniques autographiques hors axe, d’explorer des champs magnétiques et électriques autour d’objets nanométriques.

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Ingénierie

Dispositif intégré, comportant une cellule et triplet-triplet solaire annihilation up-conversion d'unité à colorant a été produit, ce qui donne une meilleure exploitation de la lumière, à partir d'une section plus large du spectre solaire. Compte tenu des niveaux d'irradiation modestes une réponse grandement accrue de photons de basse énergie a été démontrée, ce qui donne un chiffre record de mérite pour les cellules solaires à colorant.

L&#39;intégration d&#39;un système Annihilation Up-conversion triplet triplet visant à accroître à colorant cellule solaire réponse au sous-bande interdite Lumière

Un flux de travail pour les micro-caractérisation complète de dispositifs optiques actifs est décrit. Il contient des enquêtes structurelles ainsi que fonctionnelles au moyen de CT, LM et SEM. La méthode est démontrée pour une LED blanche qui peut être encore être exploités lors de la caractérisation.

En Profondeur Analyses de LED par une combinaison de tomodensitométrie à rayons X (CT) et Microscopie Light (LM) Corrélée avec microscopie électronique à balayage (MEB)

Les propriétés optiques, électriques et structurelles des dislocations et des joints de grains dans les matériaux semi-conducteurs peuvent être déterminées par des expériences réalisées au microscope électronique à balayage. La microscopie électronique a été utilisée pour étudier la cathodoluminescence, le courant induit par le faisceau d’électrons et la diffraction des électrons rétrodiffusés.

Caractérisation complète des défauts étendus dans les matériaux semi-conducteurs par un microscope électronique à balayage

Un excellent chimiques et de luminescence stabilités de luminophores (oxy) de nitrure présentent comme une alternative prometteuse à l'heure actuelle utilisée sulfure et d'oxyde luminophores. Dans cet article, nous présentons la façon d'enquêter sur ses propriétés de luminescence locales utilisant cathodoluminescence faible consommation d'énergie (CL).

Cathodoluminescence basse énergie pour (Oxy) luminophores de Nitrure

Les auteurs présentent une méthode de fabrication de cellules électrochimiques stables émettrices de lumière blanche en utilisant l’émission d’exciplexes formés entre un polymère fluorène émettant du bleu et des amines aromatiques.

Fabrication de lumière blanche émettant des cellules électrochimiques avec des émissions de Stable exciplexes

Ce protocole décrit une nouvelle technique d’imagerie peropératoire qui utilise un complexe de ruthénium comme source d’émission de lumière chimiluminescente, produisant ainsi des rapports signal/bruit élevés lors de l’imagerie in vivo. L’imagerie peropératoire est un domaine en pleine expansion qui pourrait révolutionner la façon dont les procédures chirurgicales sont effectuées.

Une nouvelle technique de production et d&#39;observation de chimiluminescence en milieu biologique

Nous présentons ici un protocole pour la fabrication de nanostructures de hybrid C60/graphene par évaporation thermique physique. En particulier, la manipulation correcte des dépôts et de recuit conditions permettent le contrôle sur la création de 1D et quasi 1 C60 structures sur le graphène ridée.

Préparation et caractérisation de Nanostructures hybrides de C60/Graphene

Décrits dans les présentes sont les protocoles de fonctionnement et montage d’une plateforme de criblage microfluidique modulaire pour la caractérisation systématique des synthèses de nanocristaux semi-conducteurs colloïdal. Au moyen d’arrangements de système entièrement réglable, collection très efficace de spectres peut-être être menée dans 4 ordres de grandeur des échelles de temps de réaction dans un espace contrôlé par transfert de masse d’échantillonnage.

Une technologie Microfluidic modulaire pour l’étude systématique des nanocristaux semiconducteurs colloïdal

Ce travail décrit le processus complet de fabrication de l’absorbeur mince cadmium telluride/cadmium telluride dispositifs photovoltaïques pour une efficacité accrue. Le processus utilise un système automatisé de vide en ligne pour les dépôts de sublimation à espace rapproché qui est évolutif, de la fabrication de petits dispositifs de recherche de zone ainsi que des modules à grande échelle.

Close-Space Sublimation-Deposited Ultra-Thin CdSeTe/CdTe Solar Cells for Enhanced Short-Circuit Current Density and Photoluminescence

Nous fournissons un aperçu général des méthodes de microanalyse quantitative pour estimer l’occupation du site des impuretés et de leurs états chimiques en tirant parti des phénomènes de canalisation d’électrons dans des conditions incidentes de bascule de faisceau d’électrons, qui extraient de manière fiable des informations des espèces minoritaires, des éléments légers, des vides d’oxygène et d’autres défauts ponctuels / linéaires / planaires.

Analyse quantitative de site atomique de dopants fonctionnels/défauts ponctuels dans des matériaux cristallins par microanalyse améliorée par canalisation électronique

Les dispositifs à diodes électroluminescentes organiques (OLED) offrent une qualité d’affichage supérieure avec un meilleur contraste tout en proposant des avantages environnementaux en réduisant la consommation d’énergie. Ici, une stratégie simple pour la fabrication de dispositifs OLED traités en solution est présentée de manière séquentielle.

Guide étape par étape pour l’exploitation de diodes électroluminescentes organiques par dispositif traité en solution Fabrication d’un émetteur TADF

Apprenez à préparer une source d'électron en céladonite pour la microscopie à émission de champ, offrant longue durée de vie et luminosité équivalente aux pointes métalliques.

Préparation d'une source d'électron sédonite et estimation de sa luminosité

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