En la Universidad de Cornell, el grupo de detectores Sol M. Gruner SMG ha desarrollado y demostrado un nuevo tipo de detector de imágenes electrónicas que registra un cuadro de imagen en 1/1000 de segundo, y puede detectar de 1 a 1,000,000 de electrones por píxelEsto es 1000 veces el rango de intensidad y 100 veces la velocidad de los sensores de imagen de microscopio electrónico convencionales.
La captura de todos los electrones transmitidos permite la medición cuantitativa de las propiedades de los materiales, como los campos eléctricos y magnéticos internos, que son importantes para el uso de los materiales en aplicaciones de memoria y electrónica.
En la Universidad de Cornell, desarrollamos y probamos un nuevo detector para microscopios electrónicos que permite mediciones cuantitativas de campos eléctricos y magnéticos desde micrómetros hasta resolución atómica. El dispositivo es una adaptación de una tecnología de detector de rayos X de estado sólido que hemos desarrolladoen los últimos quince años, ahora modificada para funcionar como una cámara de difracción de electrones de alta velocidad y alto rango dinámico. El rango dinámico indica el rango máximo de señales que puede detectar un píxel.
El detector de matriz de píxeles del microscopio electrónico resultante registra un cuadro de imagen en menos de un milisegundo, y puede detectar de 1 a 1,000,000 de electrones primarios por píxel por cuadro de imagen. Esto es 1000 veces el rango dinámico y 100 veces la velocidad de la imagen electrónica convencionalsensores. Estas propiedades nos permiten registrar todo el patrón de difracción insaturado en el modo de escaneo, y capturar simultáneamente información de campo brillante, campo oscuro y contraste de fase, así como analizar la distribución de dispersión completa, abriendo el camino para nuevos modos de imagen multicanal.En el análisis de los patrones de difracción resueltos espacialmente, podemos extraer tensiones locales, inclinaciones, rotaciones, polaridad e incluso campos eléctricos y magnéticos.
El desarrollo del detector de matriz de píxeles PAD en el laboratorio de SMG cuenta con el apoyo del Departamento de Energía de los EE. UU. DOE, la Oficina de Ciencia SC, otorga el DE-FG02-10ER46693 y la Fuente de Sincrotrón de Alta Energía de Cornell CHESS, quecuenta con el apoyo de la National Science Foundation NSF y el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de la Salud NIH a través de la subvención DMR-1332208. La arquitectura PAD utilizada se desarrolló como un detector de rayos X durante la última década y media.como una colaboración entre el grupo de SMG y Area Detector Systems Corp. Poway, CA bajo la subvención NIH R44 RR014613 y la subvención DOE / SC DE-FG02-97ER62443.
La adaptación del PAD de rayos X al microscopio electrónico de transmisión de exploración STEM fue apoyada por el Instituto Kavli en Cornell para la Ciencia a Nanoescala.
La adquisición de datos del microscopio electrónico KXN, DAM fue respaldada por el Centro de Investigación de Materiales de Cornell, un Centro de Ciencia e Ingeniería de Investigación de Materiales de NSF MRSEC bajo la subvención DMR-1120296.
Paul Fischione de Fischione Instruments proporcionó la carcasa del detector de campo oscuro anular base.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Departamento de Energía, Oficina de Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :