Name: x-ray beam induced current measurements for multi-modal x-ray microscopy of solar cells
Uploaded: 2019-08-20T15:00:00
Duration: 10 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about X-ray Beam Induced Current Measurements for Multi-Modal X-ray Microscopy of Solar Cells at JoVE.com

Wij erkennen ten zeerste J. Garrevoet, M. Seyrich, A. Schropp, D. Brückner, J. Hagemann, K. Spiers, en T. Boese van het Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) en A. Kolditz, J. Siebels, J. Flügge, C. Strelow, T. Kipp, en A. Mews van de Universiteit van Hamburg voor ondersteunende metingen bij beamline P06 bij PETRA III, DESY; M. Holt, Z. Cai, M. Cherukara en V. stegen van het Argonne National Laboratory (ANL) voor het ondersteunen van metingen bij beamline 26-ID-C bij de Advanced photon source (APS) bij ANL; D. Salomon en R. Tucoulou van de Europese Synchrotron-stralings faciliteit (ESRF) voor het ondersteunen van metingen bij beamline ID16B bij ESRF; R. Farshchi, D. Poplavkyy, en J. Bailey van MiaSolé Hi-Tech Corp., en E. Avancini, Y. Romanyuk, S. Bücheler, en A. Tiwari van de Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschappen en technologie (EMPA) voor het leveren van zonnecellen. We erkennen DESY (Hamburg, Duitsland), een lid van de Helmholtz Association HGF, voor het leveren van experimentele faciliteiten. Wij erkennen de Europese Synchrotron-stralings faciliteit (Grenoble, Frankrijk) voor de verstrekking van Synchrotron-stralings faciliteiten. Dit onderzoek gebruikte middelen van de Advanced photon source, een Amerikaanse afdeling van het ministerie van energie van de v.s., die voor het DOE-kantoor van de wetenschap door Argonne National Laboratory werd geëxploiteerd onder contract nr. DE-AC02-06CH11357.

De auteurs hebben niets te onthullen.

In een wereld waarin de vraag naar elektrische energie voortdurend toeneemt, is een schone en duurzame energiebron steeds noodzakelijk. Een mogelijkheid om deze eisen aan te pakken zijn fotovoltaïsche (PV) systemen1,2,3. Voor een gerichte en efficiënte manier om de volgende generatie zonnecellen te ontwikkelen, is het noodzakelijk om te begrijpen hoe de samenstelling en structuur van de zonnecellen hun prestaties beïnvloeden4. Typische vragen in de ontwikkeling van zonnecel omvatten: welke soorten defecten zijn het meest schadelijk, en waar bevinden ze zich op5,6? Zijn er inhomogeniteiten in de Elemental Distribution, en wat is hun impact7,8,9? Hoe veranderen de zonnecellen bij module assemblage en veroudering van10,11?
Omdat een zonnecel slechts zo goed is als het zwakste deel, is het vooral belangrijk om het effect van de compositorische en structurele variatie op de prestaties in poly kristallijne zonnecellen die inherent zijn aan inhomogeneities7te begrijpen, 8. Dit geldt met name voor dunne film (TF) zonnecellen, die absorberende lagen met crystallite maten in het micrometer bereik bevatten. Hier is het effect van korrelgrenzen op prestaties van het hoogste belang, maar hun geringe omvang en het feit dat ze zijn begraven in een hele laag stack vormen unieke karakteriserings uitdagingen. Bovendien vereisen de complexe chemie van multicomponent absorberende lagen met co-bestaande fases en interne gradiënten geavanceerde karakterisatie methoden12.
Op Synchrotron gebaseerde hard X-Ray microscopen zijn in staat om de karakteriserings uitdagingen van TF-zonnecellen te beantwoorden: ze bieden X-Ray-spot maten tot op de nanometer schaal13,14,15,16 en de penetratie diepte van harde X-stralen maakt het mogelijk om de verschillende apparaatlagen te sonde17, met inbegrip van begraven absorberende lagen. Met een schat aan verschillende meettechnieken bij een Scanning X-Ray Microscoop wordt het mogelijk om tegelijkertijd niet slechts één, maar veel verschillende aspecten van zonnecellen binnen multimodale metingen te bestuderen en de waargenomen kenmerken te correleren. Zo zijn x-ray Beam geïnduceerde stroom (xbic)-metingen met succes gecombineerd met x-ray fluorescentie (XRF)7,18,19, X-Ray opgewonden optische luminescentie (xeol)20, 21, en röntgendiffractie (XRD)22 voor het correleren van de elektrische prestaties met de samenstelling, optische prestaties, en structuur, respectievelijk23.
Tijdens xbic-metingen van zonnecellen of andere apparaten die worden getest (DUT)24,25, zetten de incident Röntgen fotonen deeltjes douches op, bestaande uit elektronen en fotonen, resulterend in een veelheid van opgewonden elektronen gaten paren per incident X-Ray foton in het halfgeleidende absorberende materiaal. Tot slot koppelt het elektronen gat thermalize aan de randen van de zonnecel Absorber. Daarom kunnen deze X-Ray opgewonden laad dragers worden behandeld als charge carriers die worden gegenereerd door de absorptie van fotonen met energieën net boven de band kloof tijdens normale zonnecel werking, en de resulterende stroom of spanning kan worden gemeten als röntgenstraal Beam geïnduceerde stroom23,26,27 of voltage (xbiv)28,29 vergelijkbaar met meer gebruikelijke metingen zoals elektron-Beam geïnduceerde stroom (EBIC) of Laser-Beam geïnduceerde stroom (lbic). Bijgevolg hangt het XBIC/XBIV-signaal niet alleen af van de dikte van de absorberende laag, maar ook van de elektrische prestaties van de DUT, zowel op microscopisch als macroscopisch niveau, met inbegrip van de lokale band kloof, splitsing op Fermi-niveau en recombinatie. Zo zijn we in staat om lokale variaties van de charge-Carrier Collection efficiency die wordt gedefinieerd als de waarschijnlijkheid dat een extern opgewonden elektronen gat paar in de absorberende laag wordt verzameld op de elektrische contacten van de DUT in kaart te brengen.
Merk op dat alleen elektronen gaten paren die in de absorberende laag van de DUT worden gegenereerd, bijdragen aan het XBIC/XBIV-signaal. Charge carriers gegenereerd in andere lagen, zoals de metalen contacten of substraat zal onmiddellijk opnieuw te combineren, als ze hebben geen mogelijkheid om te worden gescheiden door de kruising. Daarom zijn andere lagen alleen van invloed op XBIC/XBIV-metingen via secundaire effecten zoals parasitaire Röntgen absorptie of de emissie van secundaire fotonen en elektronen die opnieuw kunnen worden geabsorbeerd in de absorberende laag. Alle lagen kunnen daarentegen mogelijk bijdragen aan het XRF-signaal.
Gezien het feit dat de XBIC en XBIV signalen kunnen klein zijn (vaak, variaties in de sub-picoampere en nano volt bereik zijn van belang), de signalen zijn gemakkelijk begraven in lawaai. Daarom hebben we voorgesteld om lock-in amplificatie te gebruiken om de XBIC-en XBIV-signalen te extraheren30. Hiertoe wordt de inkomende röntgenstraal gemoduleerd door een optische Chopper zoals aangegeven in figuur 1. Deze modulatie draagt bij aan het signaal dat door de DUT wordt geproduceerd. Voordat het signaal in de lock-in versterker (LIA) wordt gevoerd, wordt een voorversterker (PA) meestal gebruikt om de ruwe signaalintensiteit te matchen met het bereik van de analoog-naar-digitaal omzetter bij de ingang van de digitale LIA. De LIA mengt het gemoduleerde meetsignaal met het referentiesignaal. Door het gebruik van een low-pass filter, alleen frequenties dicht bij het referentiesignaal worden doorgegeven en versterkt31. Dit zorgt voor een effectieve extractie van het XBIC-of XBIV-signaal vanuit een lawaaierige achtergrond.
In het protocol introduceren we de voorwaarden en bewegingen die nodig zijn voor het nemen van succesvolle XBIC-metingen, inclusief het onbewerkte signaal (gelijkstroom, DC) en het gemoduleerde signaal (wisselstroom, AC). Naast het beschrijven van technische details, bespreken we een XBIC-opstelling in de context van multimodale metingen bij beamline P06 bij PETRA III13. Houd er rekening mee dat, in vergelijking met de meeste laboratorium experimenten, de omgeving van hutten bij hard X-Ray nanoprobes specifieke planning en aandacht vereist. Specifiek, multimodale metingen met nanometer-schaal resolutie betwisten de experimentalisten met een verscheidenheid aan specifieke beperkingen. Bijvoorbeeld, elektronisch geluid is vaak aanwezig met grote amplitudes van piëzo-aangedreven motoren en andere apparatuur, zoals de voedingen van detectoren. Bovendien moet een veelheid aan apparaten en detectoren worden geregeld op een geoptimaliseerde geometrie zonder dat ze elkaar storen of trillingen induceren. Figuur 1 toont een typische opstelling voor xbic metingen in combinatie met XRF en kleine/brede hoek X-Ray verstrooiing (SAXS/waxs) metingen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:728px;" width="728">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">BNC cabling and connectors</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:172px;">From generall cable suppliers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Chopper blade</td>
			<td style="width:134px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:123px;">MC1F10HP</td>
			<td>Apart from technical compatibility of the chopper wheel with the chopper system, it should be checked that the chopper blade sufficiently blocks the X-ray beam.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Conductive silver paint</td>
			<td style="width:134px;">Conrad</td>
			<td style="width:123px;">530042</td>
			<td>Alternative products can be obtained from Pelco and others</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Copper wires</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>From cable suppliers for contacting of the solar cell</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Current Preamplifier</td>
			<td style="width:134px;">Standford</td>
			<td style="width:123px;">SR570</td>
			<td>Alternatives include the Keithley 487 or 6487 Picoammeter.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Device under test (DUT)</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td></td>
			<td>Suitable device for XBIC measurements.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Holder with printed circuit board</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Custom design</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Kinematic sample mount</td>
			<td style="width:134px;">Thorlabs</td>
			<td style="width:123px;">KB25/M</td>
			<td>Optional, allows easy positioning and changing of sample. Alternatives include the M-BK-1A from Newport</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:300px;">Lock-in Amplifier</td>
			<td style="width:134px;">Zurich Instruments</td>
			<td style="width:123px;">UHFLI or MFLI</td>
			<td>Whereas the MFLI has current preamplifiers included, the UHFLI requires an external current preamplifier but offers more options. Therefore, the UHFLI was used for the presented experiment.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:300px;">Measurement control/data acquisition unit</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Available at different synchrotrons.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Optical Chopper</td>
			<td style="width:134px;">Thorlabs</td>
			<td>MC2000B(-EC)</td>
			<td>Alternatives include the choppers SR540 from Stanford Research Systems, or model 3502 from Newport.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">Polyimide tape</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Rolls with different widths and thicknesses are available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">X-ray source</td>
			<td style="width:134px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td>Available at different synchrotrons</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

x-ray beam induced current measurements for multi-modal x-ray microscopy of solar cells

X-Ray Beam geïnduceerde stroom (XBIC)-metingen maken het mogelijk om de nanoschaal prestaties van elektronische apparaten zoals zonnecellen in kaart te brengen. Idealiter wordt XBIC gelijktijdig gebruikt met andere technieken binnen een multimodale X-Ray microscopie benadering. Hier wordt een voorbeeld gegeven voor het combineren van XBIC met röntgenfluorescentie om de correlaties van de elektrische prestaties met chemische samenstelling op punt-voor-punt mogelijk te maken. Voor de hoogste signaal-ruis verhouding in XBIC-metingen speelt de lock-in-amplificatie een cruciale rol. Door deze benadering wordt de röntgenstraal gemoduleerd door een optische Chopper stroomopwaarts van het monster. Het gemoduleerde X-Ray Beam geïnduceerde elektrische signaal wordt versterkt en gedemoduleerd naar de Chopper frequentie met behulp van een lock-in versterker. Door het optimaliseren van low-pass filterinstellingen, modulatie frequentie, en amplificatie amplituden, kan ruis efficiënt worden onderdrukt voor de extractie van een duidelijk XBIC-signaal. Een soortgelijke Setup kan worden gebruikt om de X-Ray Beam geïnduceerde spanning (XBIV) te meten. Naast standaard XBIC/XBIV-metingen, kan XBIC worden gemeten met bias Light of bias voltage, zodat de arbeidsomstandigheden buitenshuis van zonnecellen kunnen worden gereproduceerd tijdens in-situ en operando metingen. Uiteindelijk maakt de multimodale en multidimensionale evaluatie van elektronische apparaten op nanoschaal nieuwe inzichten mogelijk in de complexe afhankelijkheden tussen samenstelling, structuur en prestaties, wat een belangrijke stap is op weg naar het oplossen van de materialen ' Paradigma.

Watch this Scientific Journal Video about X-ray Beam Induced Current Measurements for Multi-Modal X-ray Microscopy of Solar Cells at JoVE.com

X-ray Beam Induced Current Measurements for Multi-Modal X-ray Microscopy of Solar Cells

Een Setup voor X-Ray Beam geïnduceerde stroommetingen bij Synchrotron lijnen wordt beschreven. Het onthult de nanoschaal prestaties van zonnecellen en breidt de reeks technieken uit voor multimodale X-Ray microscopie. Van bedrading tot signaal-naar-ruis-optimalisatie, het is te zien hoe u State-of-the-art XBIC metingen uitvoert op een harde X-Ray microprobe.

X-ray Beam geïnduceerde stroommetingen voor multimodale X-Ray microscopie van zonnecellen

X-ray beam induced current (XBIC) measurements allow mapping of&#160;the nanoscale performance of electronic devices such as solar cells. Ideally, XBIC is ...

Röntgenfoto's veroorzaken een stroom in veel elektronische apparaten. Heel erg als zichtbare fotonen in fotovoltaïsche zonnecellen. Het signaal wordt x-ray beam geïnduceerde stroom genoemd.Met andere woorden, de testapparaten worden bediend als röntgendetectoren en XBIC levert de prestaties van het lokale apparaat op. XBIC combineert de hoge speciale resolutie van elektronenbundel-geïnduceerde stroom met een hoge penetratiediepte van laserstraal geïnduceerde stroom. Deze combinatie levert de lokale prestaties, zelfs in verschillende structuren zoals in ingekapselde zonnecellen met hoge resolutie.Aan de slag met het XBIC-signaal kunnen we de ruimtelijk opgeloste laadinzamelingsefficiëntie bepalen, wat essentieel is voor de elektrische prestaties van halfgeleiderapparaten. In principe kunnen XBIC-metingen worden uitgevoerd op alle systemen die elektrische respons op de ruimte laten zien, zoals zonnecellen, röntgendetectoren, op nanodraden van halfgeleiders. Het nemen van XBIC metingen is eigenlijk verrassend eenvoudig als je het signaal pad van het apparaat naar de versterkers en de data-acquisitie te volgen.Begin met het ontwerpen van een monsterhouder om maximale vrijheid te bieden aan de plaatsing van verschillende detectoren in de nabijheid. Stel de monsterhouder in op een kinematische basis om monsters met micrometerpositie eenvoudig te herpositioneren. Gebruik een printplaat die zo is ontworpen dat het kan worden gebruikt als een houder voor het elektronische apparaat voor XBIC-metingen.Plak vervolgens het elektronische apparaat dat moet worden getest op de printplaat. Besteed aandacht om kortsluiting te voorkomen met behulp van polyimide tape. Fixeer de contactdraden ook met tape.Sluit het stroomopwaartse contact aan dat de röntgenstraalstraal van het incident onder ogen ziet met het schild van de coaxiale kabel. Sluit vervolgens het stroomafwaartse contact aan met de kern van de coaxiale kabel. Monteer vervolgens de printplaat in de monsterhouder.Monteer vervolgens de monsterhouder op het monsterstadium. Sluit het monster aan via de BNC-connector op de monstermount. Plaats de bedrading zodanig dat geen montage deel of bedrading blokkeert het incident x-ray beam of een detector.Zorg ervoor dat de bekabeling van het monster wordt afgelost, zodat de monsterbewegingen niet worden beperkt. Controleer of het monster goed geaard is. Draai nu het podium zodanig dat het vlak van belang loodrecht op de incidentstraal staat.Dit minimaliseert de voetafdruk van de bundel en maximaliseert de ruimtelijke resolutie. Als u multimodale metingen uitvoert, plaatst u de detectoren rond het monster, bijvoorbeeld voor röntgenfluorescentiemetingen. Meet vervolgens de signaalamplitude van het testapparaat om het bereik van het signaal onder verschillende omstandigheden te testen.Plaats een voorversterker in de nabijheid van het monster en sluit deze aan op een bedieningseenheid buiten het hok. Hierdoor kunnen op afstand wijzigingen worden ingesteld zonder het hok opnieuw in te voeren en worden de versterkingsinstellingen automatisch opgeslagen. Sluit de voorversterker aan op een schoon stroomcircuit en schakel hem aan.Zorg ervoor dat de signaalamplitude van het testapparaat overeenkomt met het ingangsbereik van de voorversterker. Het is een goede gewoonte om de versterking van de voorversterker op de minimale gevoeligheid te houden wanneer er geen meting plaatsvindt om onbedoelde oververzadiging te voorkomen. Sluit nu het testapparaat aan op de voorversterker.Gezien de kleine signaalamplitude is het van cruciaal belang om de bedrading kort en op afstand van geluidsbronnen te houden. Vervolgens splits het voorversterkte signaal in drie parallelle signaaltakken. Deze worden gebruikt om de positieve en negatieve DC-waarden afzonderlijk op te nemen, samen met de gemoduleerde AC-componenten.Sluit de lock-in versterker aan op een bedieningseenheid buiten het hok. Power it from a clean power circuit. Zorg ervoor dat de uitgang van de voorversterker onder alle omstandigheden overeenkomt met de ingang van de lock-in versterker.Hier is het maximale vermogen van de voorversterker 10 volt, maar het maximale ingangsbereik van de lock-in versterker is 1,5 volt. Test daarom de signaalamplitude na de voorversterker en zorg ervoor dat het ingangsbereik van de lock-in versterker maximaal is. Sluit vervolgens de uitgang van de voorversterker aan op de ingang van de lock-in versterker.Monteer de röntgenhelikopter op een gemotoriseerd podium met de mogelijkheid om in en uit de röntgenstraal te bewegen en deze aan te drijven via de choppercontroller. Sluit de chopper aan op de besturingseenheid, in dit geval via de lock-in versterker. Rijd vervolgens met de optische chopper met de demodulatiefrequentie van de lock-in versterker.Sluit vervolgens de output van de lock-in versterker aan op een voltage-to-frequency converter. Voer vervolgens de root-mean-squared amplitude R van het lock-in versterkte signaal als de analoge AC signaal van het apparaat. Zorg ervoor dat het geteste apparaat is afgeschermd van alle lichten in het hok.Doorzoek het hok. Verlaat alsjeblieft het gebied. Let op, let op, zet aan.En zet de röntgenstraal aan. Als alles correct is ingesteld en de röntgenstraal het monster raakt, is een gemoduleerd XBIC-signaal zichtbaar. Pas de versterking van de voorversterker en het ingangsbereik van de lock-in versterker aan zodat ze overeenkomen.Zorg ervoor dat de respons van de voorversterker snel genoeg is voor de gekozen chopper frequentie. Een rechthoekig XBIC-signaal moet worden waargenomen. Als er een sterke vertraging zichtbaar is, moet de chopperfrequentie worden verlaagd of moet de filterstijgingstijd van de voorversterker worden aangepast.Stel de low pass filterfrequentie van de lock-in versterker zo laag in dat compatibel is met de scansnelheid. Maximaliseer vervolgens het versterkte signaal ten opzichte van de verhoudingsbundel aan en straal uit en met betrekking tot de signaal-ruisverhouding. De setup is nu klaar voor XBIC metingen.Ga naar een ongerepte plek op het monster en start de meting. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van lock-in versterking voor XBIC-metingen is de dramatische toename van de signaal-ruisverhouding in vergelijking met metingen met standaard versterking. Hier wordt het voorversterkte apparaat onder testrespons weergegeven zoals gemeten door een bereik zonder en met een bias-lampje ingeschakeld.Ondanks de aanwezigheid van sterke ruis of bedrog componenten veroorzaakt door bias licht of spanning, is het mogelijk om de gemoduleerde X-ray beam geïnduceerde stroomsignaal uit het achtergrondsignaal te extraheren, zelfs als het ordes van grootte kleiner. Het vergelijken van deze twee beelden, let op een offset signaal op de orde van acht millivolt dat is verschoven naar min 65 millivolt door het inschakelen van de bias licht van tl-buizen. Bovendien wordt de signaalvariatie op korte tijdschalen aanzienlijk verbeterd door het bias-licht.Met de juiste instellingen kunnen zowel de offset als de hoge frequentiemodulatie worden beperkt. Niettemin moeten alle bronnen van onbedoelde vooringenomenheid, zoals omgevingsverlichting en elektromagnetische ruis, worden geëlimineerd voor de hoogste signaal-ruisverhouding. Deze grafieken benadrukken het effect van bias licht en verschillende low pass filter instellingen op de lock-in versterkte RMS amplitude.Voor een hoge scanfrequentie moet de laagdoorlaatfilter de frequentie zo hoog mogelijk, maar het hoogste signaal naar geluiden met lage afgesneden frequenties. In dit geval bood een low pass filter met een afgesneden frequentie gelijk aan 10,27 Hertz het beste compromis voor het scannen bij matige twee Hertz. Hier ziet u de impact van lock-in versterking op de signaal-ruisverhouding in x-ray beam geïnduceerde stroommetingen.De luidruchtigheid van het directe signaal is duidelijk en het lock-in versterkte signaal toont fijne eigenschappen in detail. Voor kwantitatieve analyse moet de vorm van het gemoduleerde XBIC-signaal de vorm van de gemoduleerde röntgenintensiteit weergeven. Daarom is het belangrijk om de chopper frequentie en low pass filters te optimaliseren met betrekking tot dat.Lock-in versterking stelt ons in staat om apparaten te meten onder verschillende omstandigheden. We kunnen bijvoorbeeld bias voltage of bias light toepassen. Uiteindelijk stelt dit ons in staat om hele IV-curve te meten met een hoge ruimtelijke resolutie op het nanolandschap.XBIC is vooral handig als we het combineren met andere technieken. Bijvoorbeeld, met röntgenfluorescentie diffractie, tachografie, of X-ray opgewonden optische luminescentie. Als we dat allemaal combineren, kunnen we de compositiestructuur en performance oplossen en deconvoleren.Afgezien van algemene voorzorgsmaatregelen die moeten worden genomen bij het omgaan met elektrische stroom en intense röntgenstralen is er geen specifiek risico bij het uitvoeren van XBIC-metingen voor de werking ten minste het monster, kan sterven als gevolg van stralingsschade. Met diffractie beperkte bronnen, zoals petra vier, de nanofocus X-ray flux zal toenemen door orders van grootte. Dit verhoogt de meetsnelheid signaal tot ruis verhouding en maken geheel nieuwe experimenten in situ en operando mogelijk.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Electrical Engineering

Engineering

Unit 1

DC Circuit Analysis

SCIENTISTS IN ACTION

Reservoir Condition Pore-scale Imaging of Multiple Fluid Phases Using X-ray Microtomography

Reservoir Conditie Pore-schaal Beeldvorming van Multiple Fluid fasen met behulp van X-ray Microtomografie

X-ray microtomography was used to image, at a resolution of 6.6 &#181;m, the pore-scale arrangement of residual carbon dioxide ganglia in the pore-space ...

Energy Dispersive X-ray Tomography for 3D Elemental Mapping of Individual Nanoparticles

Energie-dispersieve X-stralen Tomografie voor 3D Elemental kaart brengen van individuele nanodeeltjes

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial ...

Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography

Failure Analysis Batterijen met synchrotron gebaseerde Hard X-ray Microtomografie

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent ...

Measurement of X-ray Beam Coherence along Multiple Directions Using 2-D Checkerboard Phase Grating

Meting van röntgenbundel coherentie langs meerdere richtingen gebruiken 2-D schaakbord faseraster

A procedure for a technique to measure the transverse coherence of synchrotron radiation X-ray sources using a single phase grating interferometer is ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

Speciatie en biologische beschikbaarheid Metingen van Milieu Plutonium gebruik van Diffusion in Thin Films

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Protocol of Electrochemical Test and Characterization of Aprotic Li-O2 Battery

Protocol van Elektrochemische Test en karakterisering van Aprotische Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; Batterij

We demonstrate a method for electrochemical testing of an aprotic Li-O2 battery. An aprotic Li-O2 battery is made of a Li-metal anode, an aprotic ...

Dynamic Pore-scale Reservoir-condition Imaging of Reaction in Carbonates Using Synchrotron Fast Tomography

Dynamische Pore schaal Reservoir voorwaarde beeldvorming van Reaction in carbonaten met synchrotron Fast Tomography

Underground storage permanence is a major concern for carbon capture and storage. Pumping CO2 into carbonate reservoirs has the potential to dissolve ...

In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography (CT) and Light Microscopy (LM) Correlated with Scanning Electron Microscopy (SEM)

In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography CT and Light Microscopy LM Correlated with Scanning Electron Microscopy SEM

In detail Analyses LEDs door een combinatie van X-ray Computed Tomography (CT) en lichtmicroscopie (LM) gecorreleerd met Scanning Electron Microscopy (SEM)

In failure analysis, device characterization and reverse engineering of light emitting diodes (LEDs), and similar electronic components of ...

Digital Printing of Titanium Dioxide for Dye Sensitized Solar Cells

Digital Printing titaandioxide voor kleurstof zonnecellen

Silicon solar cell manufacturing is an expensive and high energy consuming process. In contrast, dye sensitized solar cell production is less ...

Applying X-ray Imaging Crystal Spectroscopy for Use as a High Temperature Plasma Diagnostic

Het toepassen van X-ray Imaging Crystal Spectroscopie voor gebruik als een High Temperature Plasma Diagnostic

X-ray spectra provide a wealth of information on high temperature plasmas; for example electron temperature and density can be inferred from line ...