Система фотолюминесцентной микроскопии Maple-II
- Микро / макро PL / RT PLE и система EL
- Масштабируемость для переменных приложений
- Изображение PL с высоким разрешением
Производитель DXG
Отличительные особенности
- Возможность проведения PL микроскопии как при комнатной, так и при низких (до -269°) температурах
- Возможность проведения высокоточного картирования по поверхности образца
- Высокое пространственное разрешение при картировании (от 1 мкм)
- Возможность объединения до трех источников лазерного излучения
- Высокая степень автоматизации
Комплекс Maple-II представляет собой частично кастомизируемую систему для фотолюминесцентной (PL) микроскопии. Данная система является системой модульного типа, включающая в себя такие основные компоненты, как источник лазерного излучения, измерительная камера с объективами для образца и монохроматор-спектрограф с детектором. Также Maple-II может комплектоваться опциональными узлами для проведения измерений при низких и высоких температурах (от -269°C до +600°C) и для картирования измеряемых образцов. Высокий уровень автоматизации позволяет проводить все измерения с помощью многофункционального программного обеспечения Maple.
Возможные измерительные режимы
- Фотолюминесцентная микроскопия при комнатной температуре + картирование
- Фотолюминесцентная абсорбционная микроскопия при комнатной температуре + картирование
- Низкотемпературная фотолюминесцентная микроскопия
Области применения
- Полупроводниковая промышленность
Анализ полупроводниковых материалов (III тип – V)
Исследование поверхности подложек GaN/ZnO для LED (примеси, неоднородность)
Анализ кристаллизации тонких пленок солнечных элементов: a-Si, uc-Si
Картирование поверхности подложек GaN
- Научно-исследовательская деятельность и разработка
Разработка материалов на основе GaN/GaAs
Разработка лазерных диодов для глубокого УФ
- Исследование монослоев двумерных материалов
MoS2, MoSe2, WS2
Разработка сенсоров для БИК ПЗС
- Общие применения
Фотолюминесценция драгоценных камней
Анализ времени жизни и PL измерения наночастиц органических солнечных элементов (P3HT), родамина 6G, фосфорных соединений
Зависимость от температуры и внутренняя квантовая эффективность
Анализпористых кремниевых нанопроводов
Анализ тонких пленок SiC и TiO2
Химическое разложение толуола с ванадатом серебра
Рис. 1. Картирование поверхности GaN LED (u-PLOG) с разрешением 0.01 мкм
Рис. 2. Температурная зависимость сигнала фотолюминесценции GaN в диапазоне 10 – 300K
Программное обеспечение
Maple – комплексный пакет программ для рамановской микроскопии
Режим спектральных измерений
- Установка диапазона длин волн, количества точек, времени интегрирования, накопления и т.п.
Измерения в реальном времени с параллельным отображением спектра
- Длина волны, волновое число, интенсивность, FWHM
Выбор интересующей области для анализа
Установка пользовательских пороговых значений параметров
Установка разрешения и зоны сканирования
Автоматизация измерений
- Высокоточный контроль (до 0.1 мкм) предметного XYZ столика с высокой скоростью
- Калибровка фокусировки лазера: автоматизированный Z-сканер калибрует точку фокусировки лазера (опция)
- Выбор и установка необходимой дифракционной решетки, управление входной/выходной щелями монохроматора, управления поворотным зеркалом
- Блокировка лазерного излучения для предотвращения потенциальных повреждений
- Моторизированный контроль фильтрового колеса в зависимости от длины волны лазера (отсечение луча лазера и пропускание сигнала на детектор)
- Моторизированный контроль нейтрального фильтра для ослабления мощности лазерного излучения, падающего на образец
- Захват положения образца и лазерного луча для подстройки положения
Общие параметры
| Спектральный диапазон | 200 – 5000 нм |
| Спектральное разрешение | 0.045 нм на пиксель ПЗС с решеткой 1200 штр/мм |
| Уровень рассеянного света | 5 × 10-6 |
| Источник излучения | Лазер: 246 – 1064 нм (возможность объединения до трех длин волн) |
| Детектор | ПЗС высокой эффективности/ФЭУ/фотодетектор |
| Автоматизация через ПО | Лазер, мощность, длина волны, поляризация |
| Конфокальный модуль | Конфокальный пинхол / спектральная щель |
| Рабочие объективы | 10X – 100X (рабочий диапазон 266 – 1800 нм) |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм |
| Микроскоп | Наличие (встроенный) |
| Картирование (опция) | Наличие |
| Низкотемпературные измерения (опция) | ≈ 4K (77K) … 600°C |
| Низкотемпературное картирование (опция) | Наличие |
Лазерный модуль
| Длина волны | 266 нм | 325 нм | 532 нм | 785 нм |
| Спектральная ширина линии | ― | ― | ― | < 1нм |
| Выходная мощность | 100 мВт | 50 мВт | 100 мВт | 120 мВт |
| Мода излучения | Близок к TEM00 | TEM00 | TEM00 | TEM00 |
| Режим работы | Импульсный | CW (непрерывный) | ||
| Диаметр луча | 2 мм | < 1.2 мм | < 2.0 мм | < 0.8 мм |
| Расходимость луча | ― | < 0.5 мрад | < 1.5 мрад | ― |
| Качество луча | ― | ― | M2 < 1.2 | M2 < 1.3 |
| Поляризация | ― | Линейная | Линейная | Линейная |
| Контраст поляризации | ― | > 500:1 | > 100:1 | > 100:1 |
| Стабильность выходной мощности | СКО <10% за 4 ч | СКО <2% за 4 ч | СКО <3% за 2 ч | СКО <2% за 4 ч |
| Рабочая температура | 10 – 35°С | 10 – 60°С | 10 – 35°С | 15 – 45°С |
| Срок службы | 8000 ч | 2000 ч | 10000 ч | ― |
| Напряжение питания | 110 – 240 В, перем. ток, 50/60 Гц | |||
| Волоконный вывод (опция) | Наличие | Наличие | Наличие | Наличие |
Измерительная камера для образца
| Предметный XY столик | Плоскость XY
|
| Пространственное разрешение | 1 мкм (меньшее разрешение по запросу) |
| Спектральный диапазон оптики | 200 – 5000 нм |
| Система видеонаблюдения | Отображение образца и отслеживание положения луча (макс. 1600X) с помощью цифровой ПЗС камеры с IEEE 1394 интерфейсом |
| Уровень автоматизации (по запросу) | Переключение запирающего лазерное излучение фильтра Установка нейтрального фильтра для контроля входной мощности Контроль мощности лазера в диапазоне 0.1 – 100% (до 6 различных уровней мощности) |
| Рабочие объективы | Длиннофокусные с увеличением 10X, 50X и 100X (200 – 1700 нм) |
| Размер пятна лазера на образце | < 1 мкм с объективом 100X |
| Дополнительные опции | Проведение измерений при низких температурах Монохроматор с улучшенным разрешением (до 0.02 нм) |
Монохроматор
| Фокусное расстояние | 500 мм |
| Относительное отверстие | f/6.5 |
| Оптическая схема | Черни-Тернера (с компенсацией астигматизма) |
| Порты | Один боковой вход и два боковых выхода |
| Диапазон сканирования | Механический диапазон 0 – 1200 нм |
| Спектральный рабочий диапазон | 330 – 2600 нм |
| Дифракционные решетки | Трехпозиционная моторизированная турель с решетками: 1200 штр/мм, 500 нм; 1200 штр/мм, 850 нм; 600 штр/мм, 1600 нм |
| Спектральное разрешение | 0.045 нм на пиксель ПЗС с решеткой 1200 штр/мм 0.008 нм на пиксель ПЗС с решеткой 1800 штр/мм |
| Обратная дисперсия | 1.6 нм/мм |
| Точность установки длины волны | ± 0.2 нм |
| Воспроизводимость установки длины волны | ± 0.04 нм |
| Размер фокальной плоскости | 27 (Ш) × 14 (В) мм |
| Полоса регистрации детектора | 41 нм с решеткой 1200 штр/мм |
| Спектральная щель | Ширина: 0 – 5 мм; регулируется с шагом 10 мкм; на каждом порту |
| Подключение к ПК | RS232C/USB |
| Габаритные размеры | 546 (Д) × 258 (Ш) × 224 (В) мм |
| Вес | 18.3 кг |
Система регистрации
| Тип детектора | ФЭУ | InGaAs | PBS |
| Рабочий диапазон | 185 – 900 нм | 800 – 1700 нм | 1000 – 2800 нм |
| Размер чувствительной площадки | 24 мм | Ø3 мм | Ø3 мм |
| Охлаждение | ― | Термоэлектрическое | |
| Тип выходного сигнала | Напряжение/Ток | Напряжение | Напряжение |
| Рабочая температура | -30…50°C | -30…22°C | -100…25°C |
| Время отклика | 2.2 нс | 2 мкс | ― |
| Напряжение питания | 110 – 220 В, перем. ток, 50/60 Гц | от ±9В до ±15В пост.тока | от ±9В до ±15В пост. тока |
Дополнительные опции
Низкотемпературный модуль
| Тип | Криогенный охладитель закрытого цикла |
| Вакуумирование | Запаянная камера из нержавеющей стали |
| Рабочий диапазон температур | 10 – 325K |
| Стабильность поддержания температуры | 0.1K |
| Площадка для образца | Ø36 мм × 39 мм (В). Макс. размер удерживаемого образца Ø20 мм |
| Входное окно | Кварц высокой чистоты; 4 шт., разнесены на 90° |
| Охлаждающая способность | 0.4 – 0.5 Вт (10K) |
| Время охлаждения | 50 мин до 10K, 70 мин до минимального значения |
| Уровень шума | 60 дБ |
| Электрические характеристики | 208 – 230 В / 50 Гц или 190 – 210 В / 60 Гц Энергопотребление: 1.2 – 1.3 кВт |
| Типовой срок службы | 12000 часов |
| Система вакуумирования | Турбомолекулярный насос |
| Габаритные размеры компрессора | 483 × 434 × 516 мм |
| Рабочая температура окружающей среды | 12 – 40°C |
Система картирования
| Диапазон перемещений | 76 × 52 мм |
| Воспроизводимость перемещения | < 1 мкм (в обоих направлениях) |
| Точность установки положения | 1 мкм |
| Разрешение перемещения | 0.05 мкм |
| Степень ортогональности | < 10 арксек |
| Микропозиционер | 2-фазовый микрошаговый двигатель |
| Макс. скорость перемещения | 120 мм/с |
| Материал | Алюминий |
| Поверхность | Черная анодированная |
| Габаритные размеры | 232 × 226 × 23 мм |
Системы картирования
Низкотемпературные модули и системы нагрева
Оптомеханика
1.Effect of Ag/Al co-doping method on p-type ZnO nanowires synthesized by hot-walled PLD
Temperature-dependent PL spectra analyses are performed from 13K to room temperature using a 325-nm He-Cd laser,
Electronic Materials Research Center/Korea Institute of Science and
2.Optical and Structural Properties of Ammoniated GaOOH and ZnO
Investigate the crystalline structure and optical properties of (GaZn)(NO) powders
Research Center for Infotronic Materials/Hanbat National University
3.Impact of stacking fault on the I-V characteristics of 4H-SiC Schottky barrier diode
The influences of faults(SFs) and triangular defects(TDs) on the electrical properties of 4H-SiC
Semiconductor research center/Korea Electrotechnology Reasearch Institute
4.Photoluminescence and Fabrication of Zirconia Nanofibers from Electrospinning
A zirconia gel/polymer hybrid nanofiber was produced in a nonwoven fabric mode
Materials Science and Engineering/ Inha University South Korea
5.Photocatalytic oxidation of Gaseous Isopropanol using visible-light active silver vanadates SBA-15
An Environmentally friendly visible-light driven photocatalyst silver vanadates/SBA-15 was prepared through an incipient wetness impregnation procedure with silver vanadates(SVO)
Department of environmental engineering/ Kun shan University
6.Crystal splitting and enhanced photocatalytic behavior of TiO2 rutile nano-belts induced by dislocations
TiO2 nanostructure /Crystal splitting and enhanced photocatalytic activities caused by implied dislocations were observed
Korea Electrotechnology Research Institute
7.Development of highly sensitive UV sensor using morphology tuned ZnO nanostructures
synthesis, electrical, optical, and UV sensing properties of morphology tuned one-dimensional ZnO nanostructures
COMSATS Institute of Information Technology
8.Compatibility and optoelectronic of ZnSe nano crystalline thin lm
Room temperature synthesis of zinc selenide (ZnSe) nano crystalline thin film on quartz by using a relatively simple and low cost closed space sublimation process (CSSP)
National Institute of Laser and Optronics (NILOP)Peshawar University