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

אנו מכירים במידה רבה את. ג'יי Garrevoet, מסיה זייריץ א. שרדינגר, ד. ברוקנר, י. הגמאן, ק. ספיירס, ו-T. Boese מ-Deutsches אלקטרונית-סינכרוטרון (DESY) ו-A. Kolditz, J. Siebels j. Flügge, ג ' שטרדל, T. Kipp, ו-A. מאוניברסיטת המבורג עבור מדידות תמיכה ב beamline P06 בפטרה השלישי, DESY; מ. הולט, ז. קאי, מ. כרוביני, ו-V. רוז מהמעבדה הלאומית של ארגוננה (ANL) לתמיכה במדידות ב beamline 26-מזהה-C במקור פוטון מתקדם (APS) ב-ANL; ד. סלומון ו-ר' טוקולן ממתקן הקרינה הסינכרוטרון האירופית (ESRF) לתמיכה במדידות ב-beamline ID16B ב-ESRF; ר. פארשצ'י, ד. פוחלקי, וג ביילי ממיאסאוייה היי-טק קורפ, ו-E. Avancini, י. רומאנייוק, ס. בלכלאר, ו. טיארי ממעבדות הפדרלי השוויצרי לחומרים מדע וטכנולוגיה (EMPA) לאספקת תאים סולאריים. אנו מכירים DESY (המבורג, גרמניה), חבר של אגודת הלמהולץ HGF, למתן מתקנים ניסיוניים. אנו מכירים את מתקן הקרינה הסינכרוטרון האירופית (גרנובל, צרפת) לאספקת מתקני קרינה סינכרוטרון. מחקר זה משמש משאבים של מקור פוטון מתקדם, ארה ב. משרד האנרגיה (DOE) המשרד של מתקן משתמש המדע מופעל עבור המשרד DOE של המדע על ידי המעבדה הלאומית של ארגוננה תחת חוזה לא. דה-AC02-06CH11357.

. למחברים אין מה לגלות

בעולם שבו הביקוש לאנרגיה חשמלית עולה כל הזמן, מקור אנרגיה נקי ובעל קיימא הוא הכרחי יותר ויותר. אפשרות אחת להתמודד עם דרישות אלה הם פוטו (PV) מערכות1,2,3. לדרך מכוונת ויעילה של פיתוח תאים סולאריים הדור הבא, יש צורך להבין כיצד ההרכב והמבנה של התאים הסולריים משפיעים על הביצועים שלהם4. שאלות טיפוסיות פיתוח התא הסולארי כוללים: אילו סוגים של פגמים מזיקים ביותר, ואיפה הם ממוקמים5,6? ? ומה ההשפעה שלהם7,8,9 כיצד התאים הסולריים לשנות על הרכבה מודול והזדקנות10,11?
כמו תא סולארי הוא רק טוב כמו החלק החלש שלה, זה חשוב במיוחד כדי להבין את ההשפעה של הווריאציה וריאציה מבנית על הביצועים בתאי השמש polycrystalline הסובלים באופן מיסודו מתוך הומוגוןשבעה 7, 8. זה נכון במיוחד לסרט דק (TF) תאים סולריים, המכילים שכבות ספיגה עם crystallite גדלים בטווח המיקרומטר. כאן, ההשפעה של גבולות הדגן על הביצועים היא האינטרס הגבוה ביותר, אך גודלם הקטן והעובדה כי הם קבורים במחסנית שכבה שלמה מהווים אתגרי אפיון ייחודיים. יתר על כן, הכימיה המורכבת של שכבות מרובות רכיבים עם שלבים קיימים ומעברי צבע פנימיים דורשים שיטות אפיון מתוחכמות12.
סינכרוטרון-רנטגן קשה רנטגן מיקרוסקופים הם מסוגלים לפגוש את האתגרים אפיון של TF תאים סולאריים: הם מספקים X-ray ספוט גודל למטה לקנה מידה ננומטר13,14,15,16 ואת ה עומק החדירה של קרני רנטגן קשות מאפשר לחקור את שכבות המכשיר השונות17, כולל שכבות בולם קבורים. עם שפע של טכניקות מדידה שונות במיקרוסקופ רנטגן סריקה, זה הופך להיות מחקר בו זמנית לא רק אחד, אבל היבטים שונים רבים של תאים סולריים בתוך מדידות רב מודאליות כדי לתאם את המאפיינים הנצפים. לדוגמה, קרן x-ray המושרה הנוכחי (xbic מדידות) בהצלחה בשילוב עם X-ray פלואורסצנטית (xbic)7,18,19, X-ray נרגש אופטי (xeol)20, 21, ו-X-ray עקיפה (xrd)22 כדי לתאם את ביצועי החשמל עם קומפוזיציה, ביצועים אופטיים, ומבנה, בהתאמה23.
במהלך מדידות xbic התאים הסולריים או התקנים אחרים במבחן (אחדות)24,25, האירוע X-ray פוטונים להגדיר מקלחות החלקיקים המורכב של אלקטרונים ופוטונים, וכתוצאה מכך המון זוגות נרגשים-חור באלקטרון לכל מקרה פוטון בחומר הוליכים בר. בסופו של דבר, זוגות החורים האלקטרונים משחדים לקצוות הלהקה של בולם תא סולארי. לכן, אלה מנשאי X-ray להטעין מטען יכול להיות מטופלים כמו נושאות חיוב שנוצרות על ידי ספיגת פוטונים עם האנרגיות ממש מעל הפער במהלך הפעולה הרגילה תאים סולריים, ואת הנוכחי או מתח שנוצר ניתן למדוד כמו X-ray הקרן המושרה23,26,27 או מתח (xbiv ולוף)28,29 דומה למידות נפוצות יותר כגון הזרם האלקטרוני המושרה (ebic) או קרן לייזר המושרה הנוכחי (lbic). כתוצאה מכך, האות XBIC xbic מאותת שאינו תלוי רק בעובי שכבת הספיגה, אלא גם בביצועים החשמליים של האחדות, הן ברמה המיקרוסקופית והמקרו, כולל הפער המקומי, פיצול ברמת פרמי ושילוב מחדש. לפיכך, אנו מסוגלים למפות וריאציות מקומיות של היעילות של איסוף המטען המוביל המוגדר כהסתברות לכך שזוג האלקטרונים בשכבה החשמלית מתרגש בשכבת הספיגה נאסף במגעים החשמליים של האחדות.
שימו לב כי רק זוגות בעלי חורים אלקטרונים המופקים בשכבת הספיגה של האחדות תורמים לאות ה-XBIC x. נושאות חיוב שנוצרו בשכבות אחרות, כגון אנשי הקשר המתכתיים או המצע, ישלבו מחדש באופן מיידי, משום שאין להם אפשרות להפריד באמצעות הצומת. משום כך, שכבות אחרות משפיעות רק על מדידות XBIC X באמצעות השפעות משניות כגון ספיגת קרני רנטגן טפיליות או פליטת פוטונים משניים ואלקטרונים שעשויים להיקלט מחדש בשכבת הספיגה. לעומת זאת, כל השכבות עשויות לתרום לאות XRF.
בהינתן כי אותות XBIC ו XBIC וגונים יכול להיות קטן (לעתים קרובות, וריאציות של המשנה-picoampere ו ננו וולט טווח של עניין), האותות קבורים בקלות ברעש. לכן, הצענו לנצל את הגברה הנעילה כדי לחלץ את האותות XBIC ו xbic הולואות30. למטרה זו, קרן הרנטגן הנכנסת מאופנן על-ידי מסוק אופטי כפי שמצוין באיור 1. מודולציה זו מבצעת את האות המיוצר על ידי אחדות. לפני שהאות מוזן לתוך מגבר הנעילה (LIA), מגבר קדם (PA) משמש בדרך כלל כדי להתאים את עוצמת האות הגולמית עם טווח הממיר האנלוגי לדיגיטלי בקלט של LIA הדיגיטלית. ה-LIA מערבב את אות המדידה המאופנן עם אות ההתייחסות. על-ידי שימוש במסנן של מעבר נמוך, רק תדרים הקרובים לאות ההפניה עוברים ומוגבהת31. הדבר מאפשר חילוץ אפקטיבי של אות XBIC או XBIC מתוך רקע רועש.
בפרוטוקול, אנו מציגים את הדרישות המוקדמות ואת התנועות הדרושות לקבלת מדידות XBIC מוצלחת כולל את האות הגולמי (זרם ישיר, DC) ואת האות המאופנן (זרם חילופין, AC). מעבר לתיאור הפרטים הטכניים, אנו דנים התקנה XBIC בהקשר של מדידות רב מודאליות ב beamline P06 בפטרה השלישי13. הינכם מתבקשים לשים לב כי, בהשוואה לניסויים מעבדתיים ביותר, הסביבה של מפלים ב-X-ray nanoprobes קשה דורש תכנון ושיקול מסוים. במיוחד, מדידות מולטי-מודאליות עם רזולוציה בקנה מידה של ננו מאתגר את הניסויים עם מגוון של אילוצים ספציפיים. לדוגמה, רעש אלקטרוני מופיע לעתים קרובות עם הרבה המוני מנועים מונעים piezo וציוד אחר, כגון ספקי כוח של גלאים. יתר על כן, המון התקנים וגלאים צריך להיות מסודרים בגיאומטריה אופטימיזציה מבלי להפריע זה לזה ולא לגרימת תנודות. הבין 1 מתארת התקנה טיפוסית עבור מדידות xbic בשילוב עם xbic ומדידות קטנות/רחבות בזווית X-RAY (סקאס/waxs).

<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

קרני רנטגן המושרה מדידות הנוכחי (XBIC הביק) לאפשר מיפוי של ביצועים ננו-סקאלה של מכשירים אלקטרוניים כגון תאים סולאריים. באופן אידיאלי, xbic הוא מועסק בו עם טכניקות אחרות בתוך גישה מיקרוסקופית רנטגן רב מודאלי. לדוגמה ניתן לשלב זאת בשילוב XBIC עם קרינה פלואורסצנטית רנטגן כדי לאפשר נקודת הקשר של הביצועים החשמליים עם הרכב כימי. עבור יחס האות לרעש הגבוה ביותר במדידות XBIC הגברה הנעילה ממלאת תפקיד מכריע. על ידי גישה זו, קרן רנטגן מאופנן על ידי מסוק אופטי במעלה הזרם של המדגם. האות החשמלי המאופנן של קרני הרנטגן המושרה מוגבר ומודפחת לתדר המסוק באמצעות מגבר מנעול. על-ידי מיטוב הגדרות מסנן מעבר נמוך, תדירות אפנון והגברה, הרעש יכול להיות מודחק ביעילות להפקת אות XBIC ברור. ניתן להשתמש בכיוונון דומה כדי למדוד את המתח המושרה של קרן הרנטגן. מעבר סטנדרטי XBIC מדידות xbic xbic ניתן למדוד עם אור הטיה או מתח הטיה מיושם כגון תנאי עבודה חוצות של תאים סולריים ניתן לשכפל במהלך באתרו מדידות האופרנדו . בסופו של דבר, הערכה רב-מודאלית ורב-ממדית של מכשירים אלקטרוניים בסולם הננו מאפשרת תובנות חדשות ליחסי התלות המורכבים בין קומפוזיציה, מבנה וביצועים, שהוא צעד חשוב לקראת פתרון החומרים פרדיגמה.

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

התקנה עבור קרן רנטגן המושרה מדידות הנוכחי ב סינכרוטרון beamlines מתואר. הוא חושף את הביצועים ננו-סולם של תאים סולריים ומרחיב את החבילה של טכניקות עבור מיקרוסקופ רנטגן רב מודאלי. מחיווט כדי מיטוב אות לרעש, הוא מוצג כיצד לבצע מדידות המדינה-of-the-art-מיקרו-מיקרודיקה קשה רנטגן.

קרן רנטגן המושרה מדידות נוכחיות עבור מיקרוסקופית רנטגן רב-מודאליים של תאים סולאריים

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

צילומי רנטגן גורמים לזרם במכשירים אלקטרוניים רבים. דומה מאוד לפוטונים גלויים בתאים סולריים פוטו-וולטאיים. האות נקרא זרם המושרה על ידי קרן רנטגן.במילים אחרות, התקני הבדיקה מופעלים כגלאי רנטגן ו- XBIC מניב את ביצועי המכשיר המקומי. XBIC משלב את הרזולוציה המיוחדת הגבוהה של זרם הנגרמת על ידי קרן אלקטרונים עם עומק חדירה גבוה של זרם המושרה על ידי קרן לייזר. שילוב זה מניב את הביצועים המקומיים גם במבנים מגוונים כמו בתאים סולריים אנקפסולציה עם רזולוציה גבוהה.מאות XBIC, אנו יכולים לקבוע את יעילות איסוף המטען שנפתרה באופן מרחבי, שהיא קריטית לביצועים החשמליים של התקנים מוליכים למחצה. אז באופן עקרוני, מדידות XBIC יכול להתבצע על כל המערכות להראות תגובה חשמלית על החלל שלה, כגון תאים סולריים, גלאי רנטגן, על חוטי ננו של מוליכים למחצה. נקיטת מדידות XBIC היא למעשה פשוטה באופן מפתיע אם אתה עוקב אחר נתיב האות מהמכשיר למגברים ולרכישת הנתונים.התחל בתכנון מחזיק מדגם כדי לספק חופש מרבי למיקום גלאים שונים בסמיכות. הגדר את מחזיק הדגימה לבסיס קינמטי כדי לאפשר מיקום קל של דגימות עם מיקום מיקרומטר. השתמש בלוח מעגלים מודפס שתוכנן כך שניתן יהיה להשתמש בו כרכיב טעינה עבור ההתקן האלקטרוני עבור מדידות XBIC.לאחר מכן, הדבק את המכשיר האלקטרוני כדי להיבדק על לוח המעגלים המודפסים. שים לב כדי למנוע קצר באמצעות קלטת פולימיד. לקבע את חוטי המגע גם עם קלטת.חבר את המגע במעלה הזרם הפונה לקרן הרנטגן של האירוע עם המגן של הכבל הקואקסיאלי. לאחר מכן, חבר את המגע במורד הזרם עם הליבה של הכבל הקואקסיאלי. לאחר מכן, הר את לוח המעגלים המודפסים לתוך מחזיק הדגימה.לאחר מכן תן את מחזיק הדגימה על שלב הדגימה. חבר את הדוגמה באמצעות מחבר BNC בהיתר לדוגמה. מקם את החיווט כך שאף חלק הרכבה או חיווט לא יחסם את קרן הרנטגן של האירוע או כל גלאי אחר.ודא כי החיווט מדגם הוא הקלה מאמץ, כך שהוא לא יגביל את תנועות המדגם. בדוק שהדגימה מקורקעת היטב. עכשיו לסובב את הבמה כך מישור העניין הוא בניצב לקרן האירוע.פעולה זו תמזער את טביעת הרגל של הקרן ותגדיל את הרזולוציה המרחבית. אם תבצע מדידות רב-מודאליות, מקם את הגלאים סביב המדגם, לדוגמה עבור מדידות פלואורסצנטיות של קרני רנטגן. לאחר מכן, למדוד את משרעת האות של התקן הבדיקה כדי לבדוק את טווח האות בתנאים שונים.מניחים מגבר מקדים בקרבת הדגימה ומחברים אותו ליחידת בקרה מחוץ לצריף. פעולה זו תאפשר שינויי הגדרה מרחוק ללא צורך להיכנס מחדש לאת'ק ותשמור באופן אוטומטי את הגדרות ההגברה. חבר את הקדם-מגבר למעגל חשמל נקי והגבר אותו.ודא כי משרעת האות של התקן הבדיקה תואמת לטווח הקלט של המגבר הקדם-מגבר. זה תרגול טוב כדי לשמור על הגברה של מגבר טרום ברגישות המינימלית בכל פעם אין מדידה קורה כדי למנוע תאונה על רוויה. כעת חבר את התקן הבדיקה למגבר הקדם-מגבר.בהתחשב משרעת האות הקטן, זה קריטי כדי לשמור על החיווט קצר ובמרחק ממקורות רעש. לאחר מכן לפצל את האות המוגבר מראש לשלושה ענפי אות מקבילים. אלה משמשים לתיעוד נפרד של ערכי DC חיוביים ושליליים, יחד עם רכיבי AC מווסתים.חבר את מגבר הנעילה ליחידת בקרה מחוץ לאית'. ת להפעיל אותו ממעגל חשמל נקי. ודא שהפלט של המגבר הקדם-מגבר תואם לקלט של מגבר הנעילה בכל התנאים.כאן התפוקה המרבית של המגבר הקדם-מגבר היא 10 וולט, אך טווח הקלט המרבי של מגבר הנעילה הוא 1.5 וולט. לכן, לבדוק את משרעת האות לאחר מגבר מראש ולוודא כי טווח הקלט של מגבר הנעילה הוא בשיאו. לאחר מכן חבר את הפלט של המגבר הקדם-מגבר לקלט של מגבר הנעילה.הר את מסוק הרנטגן על במה ממונעת עם היכולת לנוע פנימה ומארח מקרן הרנטגן ולכוח אותו באמצעות בקר מסוק. חבר את המסוק ליחידת הבקרה, במקרה זה באמצעות מגבר הנעילה. לאחר מכן כונן המסוק האופטי עם תדר ההדגמה של מגבר הנעילה.לאחר מכן חבר את הפלט של מגבר הנעילה לממיר מתח לתדר. לאחר מכן פלט את משרעת השורש מתכוון בריבוע R של האות המוגבר נעילה כאות AC אנלוגי של ההתקן. ודא שההתקן בבדיקה מוגן מכל האורות בצריף.חפשו בצריף. אנא עזבו את האזור. שימו לב, בבקשה, שימו לב להפעלה.ולהדליק את קרן הרנטגן. אם הכל מוגדר כראוי, וקרן הרנטגן פוגעת בדגימה, אות XBIC מנוון יהיה גלוי. התאם את ההגברה של המגבר הקדם-מגבר ואת טווח הקלט של מגבר הנעילה כך שיתאימו.ודא כי התגובה של מגבר מראש הוא מהיר מספיק עבור תדר המסוק שנבחר. יש לצפות באות XBIC מלבני. אם נראה עיכוב חזק, יש להפחית את תדר המסוק או להפוך את זמן עליית המסנן של המגבר הקדם-מגבר לתיאום.הגדר את תדירות מסנן המעבר הנמוכה של מגבר הנעילה למינימום התואם למהירות הסריקה. לאחר מכן, למקסם את האות המוגבר ביחס לקרן היחס על קרן וקרן את ביחס האות לרעש. ההתקנה מוכנה כעת למדידות XBIC.עבור לנקודה בתולית על המדגם ולהתחיל את המדידה. היתרון העיקרי בשימוש בהגברת נעילה למדידות XBIC הוא העלייה הדרמטית ביחס האות לרעש בהשוואה למדידות עם הגברה סטנדרטית. כאן, המכשיר המוגבר מראש תחת תגובת הבדיקה מוצג כמדוד על ידי טווח ללא ועם אור הטיה מופעל.למרות נוכחותם של רכיבי רעש או מרמה חזקים הנגרמים על ידי אור או מתח מוטה, ניתן לחלץ את קרן הרנטגן המווסתת המושרה אות זרם מאות הרקע, גם אם הוא בסדר גודל קטן יותר. השוואת שתי התמונות הללו, שים לב לאות היסט בסדר של שמונה מילי-וולטים שהוזז למינוס 65 מילי-וולט על-ידי הפעלת אור ההטיה מצינורות פלואורסצנטיים. יתר על כן, וריאציית האות בסולמות זמן קצרים משופרת באופן משמעותי על ידי אור ההטיה.עם ההגדרות המתאימות, ניתן למתן הן את ההיסט והן את אפנון התדר הגבוה. עם זאת, יש לבטל את כל המקורות של הטיה לא מכוונת כגון תאורת אווירה ורעש אלקטרומגנטי ליחס האות הגבוה ביותר לרעש. גרפים אלה מדגישים את ההשפעה של אור הטיה והגדרות שונות של מסנן מעבר נמוך משרעת RMS מוגברת נעילה.עבור תדירות סריקה גבוהה, מסנן המעבר הנמוך לחתוך את התדר צריך להיות גבוה ככל האפשר, אבל האות הגבוה ביותר לרעשים שהושגו עם תדרים לחתוך נמוך. במקרה זה, מסנן מעבר נמוך עם תדר נותק השווה ל-10.27 הרץ הציע את הפשרה הטובה ביותר לסריקה בשני הרץ מתונים. כאן, אתה יכול לראות את ההשפעה של הנעילה בהגברה על יחס האות לרעש במדידות זרם המושרה קרן רנטגן.הרוע של האות הישיר ניכר והאות המוגבר של הנעילה מראה תכונות טובות בפירוט רב. לניתוח כמותי, הצורה של אות XBIC המווסת אמורה לייצג את הצורה של עוצמת הרנטגן המווסתת. לכן, חשוב לייעל את תדירות המסוק ומסנני מעבר נמוכים ביחס לכך.הגברה בנעילה מאפשרת לנו למדוד מכשירים בתנאים שונים. לדוגמה, אנו יכולים להחיל מתח הטיה או אור הטיה. בסופו של דבר, זה מאפשר לנו למדוד עקומת IV שלמה עם רזולוציה מרחבית גבוהה ב nanoscape.XBIC שימושי במיוחד כאשר אנו משלבים אותו עם טכניקות אחרות. לדוגמה, עם דיפרנציאציה פלואורסצנטית של קרני רנטגן, טכטוגרפיה או אור אופטי נרגש של קרני רנטגן. אם אנחנו משלבים את כל זה, אנחנו יכולים לפתור ולפתח את מבנה הרכב וביצועים.מלבד אמצעי זהירות כלליים שיש לנקוט בעת התמודדות עם חשמל וצילומי רנטגן אינטנסיביים אין סיכון ספציפי בביצוע מדידות XBIC עבור לפעולה לפחות המדגם, עם זאת, עלול למות בגלל נזקי קרינה. עם מקורות מוגבלים דיפרציה, כגון פטרה ארבע, שטף הרנטגן ננופוקוס יגדל על ידי סדרי גודל. פעולה זו תגדיל את אות מהירות המדידה ליחס רעש ותאפשר ניסויים חדשים לחלוטין במקום ובאופרנדו.

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

הדמיה מאגר מצב נקבובי בקנה מידה של שלבי נוזלים מרובים באמצעות Microtomography X-ray

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

Dispersive אנרגיה טומוגרפיית רנטגן עבור מיפוי 3D היסודות של חלקיקים בודדים

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

ניתוח כישלון של סוללות שימוש Microtomography הקשיח רנטגן מבוסס Synchrotron

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

מדידת רנטגן Beam קוהרנטיות לאורך כיוונים מרובים באמצעות 2-D דמקה שלב פומפיה

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

מדידות התפצלות וזמינות ביולוגיות של הסביבה פלוטוניום שימוש דיפוזיה בThin 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

פרוטוקול של מבחן אלקטרוכימי אפיון Aprotic Li-O<sub&gt; 2</sub&gt; סוללה

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

Dynamic נקבובית בקנה מידה Reservoir-מצב הדמיה של ריאקציה קרבונטים שימוש טומוגרפיה Synchrotron מהיר

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

ב ניתוח עומק של נוריות ידי שילוב של טומוגרפיה ממוחשבת X-ray (CT) ואור מיקרוסקופית (LM) בקורלציה עם מיקרוסקופ אלקטרוני סורק (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

דפוס דיגיטלי של טיטניום דו-חמצני עבור לצבוע תאים סולריים רגישים

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

החלת רנטגן הדמיה קריסטל ספקטרוסקופיה לשימוש כמו טמפרטורה גבוהה אבחון פלזמה

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