Name: セラドマイト電子源の調製とその明るさの推定 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-05T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 14 s
Description: 学ぶセラドマイト電子源の調製法と明るさ評価。長寿命で金属チップと同等の輝度を持ち、投影型電子顕微鏡での大きなソース対物距離による像歪み低減に貢献します。

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著者たちは、この記事の英語を上達させてくれたマージョリー・スウィートコに感謝したいと思います。

1. ソースの準備
注:当社の顕微鏡では、ソースサポートは、プレート上の電気的接続と90μmの内径のステンレス鋼管の1cmを出現させる機械式ガラスセラミックプレートで構成されています。
<ol><li>繊維の調製<ol>
<li>光学顕微鏡でソースサポートを固定します。</li>
		<li>10μmの炭素繊維をステンレス鋼管に挿入します。カーボンファイバーを銀漆でチューブに接着します。</li>
		<li>100μmから3mmの間がステンレス鋼管の外に残るように、切断ピンセット(両眼顕微鏡の下)で繊維を切断します。 注:炭素繊維は脆いです。チューブの外側に1cm以上を残すと、操作中に構造が壊れる可能性が高くなります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>セラドイト含有水調製物<ol>
<li>モルタルと害虫でセラドマイトを粉砕します。</li>
		<li>0.2mgのセラドマイト粉末の重量を量り、脱イオン水の10 mLで希釈する。</li>
		<li>セロイドを含む水の10 mLで直接超音波チップを使用して、凝集体を破ります。通常、30 以上の 50 W の電力に対して 30 kHz の超音波周波数を使用します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>堆積環境の整備<ol>
<li>キャピラリーホルダーを圧力コントローラに接続します。</li>
		<li>多方向マイクロマニピュレータを使用して、光学顕微鏡でキャピラリーホルダーを維持します。</li>
		<li>キャピラリーホルダーに面した炭素繊維を光学顕微鏡の下に置きます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>セラドマイト堆積<ol>
<li>内端径2~10μmのマイクロピペットを引き、分散したセラドマイトが障害物なく流れるようにします。<ol>
<li>プラージョーのガラスキャピラリーを固定します。パッチピペットサイズ(表1)に従って、適切なプーラーパラメータを確認します。マイクロピペットにセラドマイト含有水を充填します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>顕微鏡下の毛細血管ホルダーにマイクロピペットを取り付けます。マイクロピペットと炭素繊維を光学顕微鏡で揃えます。</li>
		<li>マイクロピペットに近づき、炭素繊維の頂点から2〜10μmの距離に進みます。</li>
		<li>マイクロピペットへの広いエントリに進行圧力を加える。通常、100 mbar を適用して、先端にドロップが形成されますが、落下しないようにします。この滴は炭素繊維の頂点を濡らす。</li>
		<li>マイクロピペットを引き込みます。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ソースのキックオフ
注:当社の顕微鏡では、ソースサポートは手動回転フランジに固定され、また、移動するピエゾ電気アクチュエータ(100nm分解能、25mm範囲)を運び、電気的コマンドを使用して、ソースに対するオブジェクトを参照してください(図2を参照)。この物体は、電子放出のための電気陽極の役割を果たしています。それは一般的に電気的に接地され、ソースの前に置かれます。私たちの実験では、電圧は異なる電源で手で制御されています。
<ol><li>真空下でソースホルダーを取り付けます。</li>
	<li>炭素繊維と物体を2つの高圧電気フィードスルーに接続します。</li>
	<li>どこでも接点の電気的連続性を確認してください:アノードオブジェクト、レンズ、画面。真空ポンプをオンにします。</li>
	<li>物体と電気接地の間のφA範囲の口径のナノアンメーターを接続します。</li>
	<li>ソースに印加される負のバイアス電圧を約1V/sでゆっくりと上げます。アノードがソースから 1 mm 離れている場合、キックオフは約 2 kV で行われます。強度が急激に増加します。</li>
	<li>電圧を下げると、約100nAの強度が安定します。最初は、強度が数桁にわたって変動する可能性があります。</li>
	<li>変動が減少するまで、システムは数時間変動したままにしておきます。変動が10%未満の場合は電圧を遮断します。</li>
</ol>3. ソースの特性評価
注: ソース特性をプローブする方法を示します。ソースの明るさを推定するために、2つの投影顕微鏡が使用されます。これらの設定では、オブジェクトの影は、遠くに配置された蛍光スクリーン上で観察されます (図 2)。ソース(カソード)とオブジェクト(アノード)はマイクロ操作フランジに取り付けられ、投影面で一緒に回転できます。蛍光スクリーンが付いた簡単な短い投影のセットアップは低い拡大の投影を可能にする。第2のセットアップは、最も強い倍率12のための静電レンズおよび二重マイクロチャネルプレート/蛍光スクリーンアセンブリを含む。各投影画像で入手可能な情報は、明るさを過小評価するために使用されます: レコード13の最小の詳細.この最小の表示詳細は、ソース サイズの幾何学的ぼかし、オブジェクトとソース間の振動、および検出器の解像度を含む、見かけ上のソース サイズによって異なります。
<ol><li>円錐角の測定<ol>
<li>回転フランジを使用して、ソースを単純な投影設定に向けて、電子ビームを観察します。</li>
		<li>手動マイクロマニピュレータを使用してソースから画面までの距離を短くして、画面上のスポット全体を取得します。次に、ソースから画面までの距離Dを測定します。</li>
		<li>電子ビームと法線の間の角度を回転フランジで画面に変更して、画面の写真を撮ります。</li>
		<li>1 つの軸に沿ってグレー レベルの強度プロファイルをプロットし、放出半径を決定します。 </li>
		<li>円錐角度を計算する: <img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq1.jpg"> Rを使用すると、特定のソースから画面までの距離での放出半径 D を計算します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ファウラー・ノルトハイムプロットの測定<ol>
<li>放出強度とソースに印加される電圧を測定する:I(V)とIで陽極で測定された強度とV炭素繊維で印加される電圧を測定します。 </li>
		<li>プロット<img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq2.jpg">.曲線は、最高電圧の彩度を持つ減少する直線を示しています。図 4に例を示します。最長の直線は、フィールド放出プロセスのシグネチャです。</li>
	</ol>
</li>
	<li>ソースサイズの測定<ol>
<li>回転フランジで、ソースを静電レンズに向けます。</li>
		<li>オブジェクトのエッジに沿って巨大なフレネル回折パターンを含む投影画像を生成する:約20,000倍の倍率が必要です。私たちの顕微鏡では、これは約100μmのソース対オブジェクト距離、ピエゾアクチュエータで固定され、エインツェル静電レンズで可能です。</li>
		<li>画面上の画像上で最も鮮明に表示される詳細を測定します (図 5)。 注: 最も鮮明なフリンジ間距離 δ が使用されます。</li>
		<li>ソース サイズを計算<img src="/files/ftp_upload/59513/59513eq3.jpg">します。</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>

著者は競合する財政的利益を持っていない。

このプロトコルは、顕微鏡スケールのソースのジオメトリがソース間で変化するため、重要ではありません。難点は、炭素繊維が脆いため、その切断が不適切な長さにつながる可能性が高いということです。十分な長さは約500μmです。カットの顕微鏡的形状は重要ではありません。重要なステップは、導電性ワイヤの頂点に非常に少数の結晶(理想的には1つ)を堆積することです。堆積体積で結晶濃度を適応させることが最も重要な点である。凝集する結晶が多すぎると、発光が減衰します。ここでは、これを管理する方法について説明します。キックオフ手順により、少数の結晶が堆積した場合、そのうちの1つだけが最終的に放出の原因になります。もう 1 つの要件は、アノードに近づくために突出構造を構築し、ディレクティブの放出を取得することです。これは、以前の研究のように、セラドニテ結晶が炭素膜に堆積した場合には達成できません。
電子セラドナイト源は現在、エインツェルレンズシステムに関連する低エネルギー電子点源投影顕微鏡で定期的に使用されています。ソースの輝度が高いため、この大きな作動距離600μmでは、約30nmの分解能が<sup cl...

電子放出に用いられる金属/絶縁体構造は、その低いマクロ的フィールド1のためにほぼ20年間研究されてきた。関与する電界は、鋭い金属先端5、6、7を有する古典的な電界放出に必要なV/nmとは対照的に、いくつかのV/μm2、3、4の順序のみである。これはおそらく、電子源技術に非常に有用である開始プラズマ放電を説明します。数年前、電子透過炭素層8に天然絶縁体のフィルムを堆積させることで、この低電界放出を探求しました。ブラジルのアメティスタ・ディ・スル鉱山のパラナトラップの玄武岩に含まれる絶縁体鉱物「セラドライト」が選ばれました。
セラドニットが粉砕されている場合、結晶形状は、マイクロメトリック寸法と100nm未満の厚さを有する長方形のスラブです(通常:1,000 nm x 500 nm x 50 nm)。走査型電子顕微鏡では完全に平坦で認識可能です(図1)。フィルムは、炭素層上のセラドマイト含有水滴の堆積によって形成される。印加電圧が増加すると、ファウラー・ノルドハイム政権に続いて電子を放出し、最高電圧の強度飽和度を持つ。投影システムでダイヤフラムを使用した研究は、1つのエミッタが点状のソース9であることを示しました。しかし、ダイヤフラムでこの大きなフィルムを使用してソースを選択しても、ポイントソースの可能性を利用しませんでした。例えば、低エネルギー電子点源投影顕微鏡で一般的に使用される点源は、約100nmのソース間距離を可能にする。しかし、このようなソース対オブジェクトの距離は、フィルムでは問題外になります。この電子源に向かって何かを動かすことができるように、1つの結晶を分離する方法を見つけることは挑戦でした。我々の溶液は、まず、10μmの炭素繊維を用いる:繊維の頂点に液滴を堆積させることは、必ずしもセラドイト結晶の数を制限する。次に、液滴の大きさを制限することにしました:約5μmの先端を持つマイクロピペットは、セラドニテ含有水で満たされ、マイクロピペットの入り口に圧力を加え、繊維の頂点を濡らす小さな滴を作成します。プロトコルは、完全なソース準備プロセスの詳細を示します。
得られたソースは、ソース、オブジェクトと電子光学系10との間に良好な位置合わせを可能にする同軸点源である。直径10μmは超鋭い先端よりもまだ広いため、ソースからオブジェクトまでの距離は数十マイクロメートルに制限されています。しかし、最近、エインツェルレンズと組み合わせたセラドナイト源エミッタは、従来のポイントソース投影顕微鏡に比べて同等のパフォーマンスを発揮することが示されました。このようにアクセス可能になった長距離イメージングは、物体に対する電荷効果11と12、13に関与する画像歪みを制限する。セラドニテ源はまた鋭い金属の先端と比較される主要な利点を示す。それは強い:ポイントソースは結晶の下にあり、したがってスパッタリングから保護されています。ソースは比較的高圧下で動作することができます:それはいくつかの分の間に10-2 mbarでテストされました。しかし、その寿命とその安定性は、右の真空条件に依存したままです。私たちは通常、10-8 mbarでセラドマイト源を採用し、数ヶ月の寿命を取得します。
この記事は、セラドイト源を使用してコヒーレント電子ビームを生成することを希望するすべての人を助けることを目的としています。

<table><tbody><tr><td>カーボンファイバーフィラメント</td><td>Goodfellow</td><td>C 005711&nbsp;&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>炭素繊維フィラメント</td><td>三菱ケミカル</td><td>ダイヤリード</td><td></td></tr><tr><td>炭素繊維フィラメント</td><td>ソルベイ</td><td>ソーネル P25</td><td></td></tr><tr><td>炭素繊維フィラメント</td><td>Zoltek</td><td>PX35 連続牽引</td><td></td></tr><tr><td>セラドナイト</td><td>ヴェローナ</td><td></td><td></td> グリーンアース/顔料</tr><tr><td>デュアルステージマイクロチャネルプレートと蛍光スクリーンアセンブリ</td><td>浜松</td><td>F2225-21S</td><td></td></tr><tr><td>フローコントローラー</td><td>Elveflow</td><td>OB1&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>マシナブルガラスセラミック</td><td>Macor</td><td></td><td></td></tr><tr><td>マイクロピペットプーラー</td><td>サッター機器</td><td>P2000&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>圧電アクチュエータ</td><td>メチョニクス</td><td>MS30&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>クォーツキャピラリー</td><td>サッター装置&nbsp;</td><td>B100-75-15&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>シルバーラッカー</td><td>DODUCO GmbH</td><td>AUROMAL 38&nbsp;&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>超音波プロセッサ</td><td>ヒールシャー/ソノトロード MS3</td><td>UP50H&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

セラドマイト電子源の調製とその明るさの推定

Preparing a Celadonite Electron Source and Estimating Its Brightness

ここで説明する電子セラドマイト源は、長距離イメージングにおける低エネルギー電子点源投影顕微鏡で良好に機能する。それは鋭い金属の先端と比較される主要な利点を提示する。その堅牢性は数ヶ月の寿命を与え、それは比較的高圧の下で使用することができる。セラドニット結晶は、炭素繊維の頂点に堆積し、球状のビーム形状と容易な機械的位置を確保する同軸構造に維持され、ソース、対象物および電子光学系軸を整列させる。マイクロピペットを用いたセラドマイト含有水滴の生成を介して単結晶堆積がある。走査型電子顕微鏡観察を行って堆積物を検証することができる。ただし、これにより手順が追加されるため、ソースに損害を与えるリスクが高まります。したがって、調製後、ソースは、通常、投影顕微鏡で真空下に直接挿入される。最初の高電圧供給は、電子放出を開始するために必要なキックオフを提供します。その後、関連するフィールド放出プロセスが測定されます:この方法で調製された数十の電子源について既に観察されています。明るさは、投影システムで測定された1つのエネルギーと円錐角での強度、ソースサイズの過剰推定によって過小評価されます。

プロトコルに詳細に調製された炭素繊維の走査型電子顕微鏡写真が、15kVのSEMで得られた。ソースは、頂点に1つ、時には2つの結晶を示します(図1)。しかし、SEMの使用には炭素繊維に対する別の支持が伴い、破損することなく取り付けやマウント解除が困難です。直接電子放出を試みる方が安全です。投影顕微鏡で試験した(図2)、すべてのソースがこの方法で放出して調製した。キックオフは一度だけ必要です。古いソースでは、キックオフを別のソースに使用できる場合があります。
これらのソースのほとんどは、1 つの単一ポイント ソースを示しています (図 3):放出プロファイルは、他のスポットがない 1 つの継続イメージのみを示します。ビームの円錐角は約1srdです。
<p class="j...

この記事では、セラドマイト源を調製し、長距離イメージング低エネルギー電子点源投影顕微鏡で使用するための明るさを推定するプロトコルを紹介します。

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

このプロトコルは、セラドネート電子源の作り方を説明することを目的としています。これらのソースは長い寿命を示しており、その明るさは、充填されたエミッションメタルチップのそれと同等です。このセラドント電子源を、静電レンズに関連付けられた投影顕微鏡で使用することで、大きな光源物体距離を使用することが可能になります。これにより、オブジェクトのローカル フィールドの影響を減らすことによって、ソースのクラッシュリスクとイメージの歪みが回避されます。この手順を開始するには、90マイクロメートルの内径のステンレス鋼管にソースを挿入します。直径50マイクロメートルのタングステン線をチューブに挿入し、ナイフブレードの下にチューブを巻いて必要な長さにカットします。光学顕微鏡の下でソースサポートを固定します。ステンレス鋼管に10マイクロメートルの炭素繊維を挿入します。そして、銀のラッカーでチューブに炭素繊維を接着します。両眼顕微鏡では、100マイクロメートルから3ミリメートルの間でステンレスチューブの外に残るように繊維を切断するためにピンセットを切断する切断ピンセットを使用してください。次に、モルタルと害虫でセラドンを粉砕します。0.2ミリグラムのセラドナイトパウダーを計量し、10ミリリットルの脱イオン水で希釈します。超音波チップをセラドネート含有水に直接入れ、超音波周波数30キロヘルツと50ワットの電力を30秒間使用して骨材を分解します。堆積環境を準備するには、キャピラリーホルダーを圧力コントローラに接続します。多方向マイクロマニピュレータを使用して、光学顕微鏡の下でキャピラリーホルダーを維持します。支柱をマイクロピラリーホルダーに面した炭素繊維で顕微鏡の下に置きます。次に、極顎にガラス毛細血管を固定します。テキストプロトコルの表1を使用して、極性パラメータがパッチピペットサイズに応じて適切に設定されていることを確認し、2〜10マイクロメートルの間の内部端径を持つマイクロパイプを引っ張り、分散したセラドネアイトが障害物なしで流れるようにします。次に、マイクロピペットにセラドネアイト含有水を充填します。顕微鏡下で、マイクロピペットをキャピラリーホルダーに取り付け、マイクロピペットを炭素繊維に合わせます。マイクロピペットの広い端に圧力を上げ、落下することなく出口に落下が形成される。カーボンファイバーを上に動かしてドロップに触れ、炭素繊維の頂点を濡らします。この後、炭素繊維を引き込む。顕微鏡下で、ソースをソースサポートに挿入します。ソースホルダーを真空下に取り付けます。炭素繊維と物体を2つの高電圧電気フィードスルーに接続します。各接触の電気的な連続性を点検し、実験用セットアップでフランジを取付けろ。この後、真空ポンプをオンにします。物体と電気的地面の間のマイクロアンペア範囲の口径のナノアンメートルを接続する。ソースに印加される負のバイアス電圧を、毎秒約1ボルトでゆっくりと上げます。アノードがソースから1ミリメートル離れている場合、強度が突然増加すると、キックオフは約2キロボルトで行われます。次いで、直ちに電圧を下げ、数百ナノアンパーによって強度を安定化させる。最初は、強度が数桁にわたって変動する可能性があります。強度は数時間変動する可能性があります。変動が減少するまで待ちます。変動が10%より低い場合は電圧を遮断開始するには、回転フランジを使用して、電子ビームを観察するために単純な投影設定に向けてソースを回します。マイクロマニピュレータを使用して、ソースから画面までの距離を短くし、画面上のスポット全体を取得します。ソースから画面までの距離を測定します。回転フランジを使用して、電子線と垂直との角度を画面に変更して画面の写真を撮ります。グレーレベルの強度プロファイルを 1 つの軸に沿ってプロットし、指定されたソースから画面までの距離での放出半径を決定します。テキスト プロトコルでアウトライン表示されたコーン角度を計算します。その後、陽極で測定した強度と炭素繊維で印加された電圧で、ソースに印加された電圧に対して発光強度を測定します。テキスト プロトコルで概説されているように、セラドネート ソースにファウラー-ノルドハイム プロットを作成します。曲線は、最高電圧の飽和と減少する直線を示します。最長の直線は、フィールド放出プロセスのシグネチャです。ソースサイズを測定するには、回転フランジを使用して、静電レンズの方にソースを向けます。強度を調整して、信号が最高の倍率で表示されます。L1 で最初の倍率を作成し、次にソースに向かってオブジェクトに近付けます。最後に、L2 をアクティブにして、オブジェクトのエッジに沿った巨大なフレネル回折パターンを含む投影画像を生成します。画面上の画像の最も鮮明な表示の詳細を測定し、テキストプロトコルで概説されているソースサイズを計算します。炭素繊維上に堆積したセラドニアの走査型電子顕微鏡写真画像を、15キロボルトまたは3キロボルトで得た。ソースは、頂点に1つ、時には2つの結晶を示す。しかし、SEMの使用には、炭素繊維の別のサポートが含まれており、壊れることなくマウントおよび取り外しが困難です。直接電子放出を試みる方が安全です。投影顕微鏡でのテストは、すべてのソースがこの方法で放出することを示しています。キックオフは 1 回のみ必要です。これらのソースのほとんどは、1 つのポイント ソースを示しています。放出プロファイルは、他のスポットのない 1 つの継続画像のみを示します。ファウラー・ノルドハイムプロットは、より高い電圧で10桁の桁をまっすぐに、飽和度を示しています。与えられた電圧に対して得られる飽和の定格は構造によって決まるが、斜面は約10マイクロアンパーからのより高い電流強度のために系統的に減少する。次に、生成された画像の最小の詳細を測定することによって、ソースサイズを推定します。この画像は、オブジェクトのフレネル回折パターンです。ここでは、干渉縞の損失はソースのサイズに起因します。このプロトコルにおいて、最も重要なことは、先端形状の導体の頂点で単結晶のセラドニアを得て、被写体を画像化するソースに向かって物体に近づくことが可能である。おそらく重要なステップは、よく投げ込まれたセラドネート含有水の小さな滴が繊維の頂点に堆積するところである。このセラドネート電子源を静電レンズを搭載した投影顕微鏡で使用することで、大きな光源物体距離で作業することができます。これにより、ナノメトリックオブジェクトの周りの磁場と電界を探索するために、軸外のオートグラフィック技術を開発することが可能になります。

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半導体材料の転位および粒界の光学的、電気的、構造的特性は、走査型電子顕微鏡で行われる実験によって決定することができます。電子顕微鏡は、陰極発光、電子ビーム誘起電流、および反射電子の回折を調べるために使用されてきました。...

走査型電子顕微鏡による半導体材料における拡張欠陥の総合的な特性評価

（オキシ）ナイトライド蛍光体の優れた化学的および発光安定性は、現在、硫化物や酸化物蛍光体を使用するために有望な代替としてそれを提示します。本稿では、低エネルギーのカソードルミネッセンス（CL）を使用して、ローカルの発光特性を調査するための方法を提示します。...

（オキシ）窒化物蛍光体のための低エネルギーのカソードルミネッセンス

著者らは、青色発光フルオレンポリマーと芳香族アミンとの間に形成されるエキシプレックスからの発光を利用して、安定した白色発光電気化学セルを製造する方法を提示しています。...

エキシプレックスからの安定した発光と白色発光電気化学セルの作製

このプロトコルは、ルテニウム錯体を化学発光発光源として使用する新しい術中イメージング技術を説明しています。これにより、in...

生物学的設定における生成と観測化学発光のための新しい技術

ここで物理的な熱蒸発によって C60/graphene ハイブリッド ナノ構造の形成のためのプロトコルを提案する.特に、蒸着・焼鈍条件の適切な操作は、波状のグラフェンの準 1 C と 1 D...

C60/Graphene ハイブリッド ナノ構造の作製と評価

ここに詳細なモジュラー マイクロ スクリーニング用コロイド状半導体ナノ結晶の合成の系統的な評価の操作およびアセンブリのプロトコルです。により、完全に調整可能なシステム、高効率スペクトル コレクションは間サンプリングの大量転送制御空間内の 4...

コロイド状半導体ナノ結晶の分類学的研究のためのモジュラー マイクロ流体技術

この研究は、効率を高める薄吸収体カドミウムセレンテルル化物/カドミウムテルル化物の完全な製造プロセスを説明する。このプロセスでは、小規模領域研究デバイスの製造や大規模モジュールの製造など、スケーラブルな近接スペース昇華堆積のための自動インライン真空システムを利用しています。...

短絡電流密度と光発光を高めるクローズスペース昇華堆積超薄型CdSeTe/CdTe太陽電池

不純物の部位占有量を推定する定量的微分分析法の概要を、少数種、光元素、酸素空孔、その他の点線/平面欠陥から確実に抽出する電子ビーム揺動条件下での電子チャネリング現象を利用して提供します。...

電子チャネリング強化マイクロ分析による結晶材料における機能的ドーパント/点欠陥の定量的原子部位解析

有機発光ダイオード (OLED) デバイスは、より優れたコントラストで優れた表示品質を提供すると同時に、エネルギー消費の削減による環境上の利点を提案します。ここでは、溶液処理されたOLEDデバイス製造のための簡単な戦略を順次提示します。...

TADFエミッタの溶液処理デバイス作製による有機発光ダイオードの利用のためのステップバイステップガイド

学ぶセラドマイト電子源の調製法と明るさ評価。長寿命で金属チップと同等の輝度を持ち、投影型電子顕微鏡での大きなソース対物距離による像歪み低減に貢献します。

セラドマイト電子源の調製とその明るさの推定

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