阴极发光技术是电子显微镜中常用的技术。它经常被应用于地质研究，包括缺陷国家和约会。另外，CL用于材料科学，提供有关半导体的光子特性的信息，亚博网站下载例如太阳能电池。亚博老虎机网登录
除此之外，CL用于药物以检查活性药物成分的分布。本文将解释这种类型的CL工作如何及时，并在Hitachi的情况下进行TM4000Plus台式扫描电镜．
CL是高能电子束撞击样品时可能发生的一系列过程之一。更常见的是，SEM使用电子信号，如二次电子(SE)用于地形成像，背散射电子(BSE)用于成分成像。
除了这些电子信号之外，产生电磁辐射的光谱。这包括用于元素分析（EDX / EDS）的X射线。在某些材料中，还可以发亚博网站下载射红外，可见和UV波长中的光子。这些光子可以包含有关微妙的成分变化，带隙，化学键合，晶体结构和缺陷的有价值的信息。
图1。SEM中的典型交互和信号。图片来源:日立欧洲高科技公司
传统上，通过将专用的光子检测器添加到SEM来进行CL成像。检测器收集光子而不是电子，并且可以是全色的（识别各种波长范围）或单色（根据需要识别特定波长）。另外，它可以包括朝向标本的简单光导和光电倍增管。
为了提高收集效率，探测器还可以在样品的正上方由抛物面镜组成(如果需要对光子波长进行光谱分析，则与光电倍增管或光谱仪连接)。
然而，日立TM4000Plus提供了无需任何调整就能识别全色CL的能力。这创造了一个机会，进行大量的全色CL调查简单和有效的成本效益，随时可用的仪器。
TM4000Plus包含一个基于光采集技术的低真空二次电子探测器(称为UVD)，这意味着CL检测可以简单地通过触摸一个按钮来完成。通常用于增强二次电子探测的偏置被关闭，这意味着探测器作为光子探测器，二次电子信号被抑制。
由于TM4000000PLUS还包含高性能反向散射电子检测器和双通道图像处理能力，可以同时获得组成和CL信息（如下图2所示）。如果使用（可选）EDX元素映射能力，则数据集可以更强大，否则可以迅速提供定性和定量化学信息。
图2。左- CL分带图像、BSE成分对比图像和混合(CL + BSE)图像同时记录。图片来源:日立欧洲高科技公司
材料科学的CL成像亚博网站下载亚博老虎机网登录
在材料亚博网站下载科学,亚博老虎机网登录CL成像是一种强大的技术，有助于理解晶体性质或材料的键合状态。亚博网站下载在下面的例子中，多相TiO2检查样品。由于样品上缺乏组成变化，在后散电子图像（左）中没有检测到具有大大对比度变化。
然而，在CL图像中(右)，明显有不同的区域。这些与TiO的金红石相和锐钛矿相有关2．由于TM4000PLUP中的CL检测器在较短波长范围内更敏感，因此锐钛矿相似亮，而金红石相位（其中发射的光子具有波长> 500nm）看起来是暗的。
这种快速、直接的方法避免了单独进行分光光度法或衍射研究的必要性，并提供了不易从其他技术中获得的分µm规模的空间分辨信息。
图片来源:日立欧洲高科技公司
制药中的CL成像
在药物药物递送系统中，如简单的片剂，活性药物成分（API）的正确分布至关重要。必须精细地控制API的粒度和分布，以保证身体的有效摄取。以下是通过商业布洛芬平板电脑的横截面的示例。
二次电子图像(左)显示了与薄片断裂相关的粗糙度。背散射电子图像(中心)显示肠内(抗胃)涂层包围药片本身。然而，CL图像(右)显示了关于API分布的全面信息。这些信息可用于快速过程控制和质量控制。
图片来源:日立欧洲高科技公司
地质CL成像
CL在地质学上被广泛用于检查晶体形成过程中的细微变化，这些变化不太可能从二次电子成像、背散射电子成像或能量色散x射线分析中被注意到。在下面的正长岩例子中，由于它们的成分变化很小或没有变化，BSE图像(中间)显示整个晶体的亮度没有变化。然而，CL图像显示，由于分带，整个晶体的亮度有很强的变化。
该技术可以应用的另一个例子是支持锆石的地质年代测定。锆石晶体中U-Th-Pb比值的变化可以用来确定晶体的形成日期。U-Th-Pb比值的微小变化小于电子能谱(EDX)等扫描电镜(SEM)的可靠鉴定。而这些元素的精确比例则由质谱法精确测定。然而，质谱仪不能快速确定感兴趣的领域，这提出了一个挑战。
因此，在SEM中，CL可以在确定进一步分析的感兴趣区域方面发挥强大作用，并且可以大大加快约会过程。在氧化锆的CL图像中的“分区”明显表明，谷物表现出U-TH-PB比率最大的变化，引导地质学家在最合适的晶体上进行质谱。
在下图3的例子中，将使用专用CL探测器在常规SEM中成像的锆石(右)与同一晶体在TM4000Plus中的CL成像(左)进行了比较。可比较的信息是显而易见的，两种方法都提供了必要的信息，以选择最好的可能的颗粒为后续的质谱。
图3。锆石颗粒成像使用日立TM4000Plus(左)和泛色CL探测器在常规SEM(右)。图片来源:日立欧洲高科技公司
结论
可以在Hitachi Benchtop Sem中成功进行全色度成像能力，以帮助了解广泛的材料系统。亚博网站下载在一个图像中覆盖BSE和CL数据的能力呈现了化学和晶体或粘合信息的精确相关 - 将其作为独立的研究或支持诸如后续的光谱或衍射研究的额外研究。
这些仪器需要更少的资本投资和实验室空间，它们提供更快的时间到数据，并可以在没有太多困难的操作人员使用，不管以前的电子显微镜经验。这意味着它们为CL研究提供了比以前更广泛应用的机会。这使得CL的功能可以在比过去更多的实验室中使用，包括过程和质量控制以及学术环境。
除此之外，日立台式sme提供了无需任何调整或任何额外硬件投资就能承担这种类型的CL工作的能力。结合二次电子(SE)和后向散射电子(BSE)成像，以及EDX元素分析和绘图，这种仪器为制药实验室，地球科学实验室和广泛的材料科学实验室提供了强大的补充。亚博网站下载亚博老虎机网登录
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日立TM4000Plus台式扫描电镜在标准配置。
图片来源:日立欧洲高科技公司
应答:
非常感谢都柏林大学学院地球科学学院的Eszter Badenszki博士，他为这项研究提供了锆石和CL图像亚博老虎机网登录
非常感谢地理学，地理学和环境学院博士·杰米德博士，Keele大学Syenite样本
这些信息已被源，审查和调整日立高科技欧洲提供的材料。亚博网站下载
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