微纳材料与器件研究的首要难点,就是在茫茫样品海洋中找到具有研究价值的目标样品,通常的研究手段就是金相显微镜、AFM或者STM等等。其中STM优点是分辨率高,能够反馈更多微观形貌信息,但缺点是样品制备喷金或者电子束轰击都会对样品产生损伤;AFM优点是操作便捷,可结合形貌、磁性、电势等多种表面观察,但缺点是探针耗材易损且扫描速度较慢。综合而言,还是显微镜无损观察最适合样品的初步表征和快速筛选!

成像工作原理[1]:

------------------成 像 观 察----------------
暗场观察的工作原理:
暗场应用实例:

图1 Ag纳米线硅片衬底。利用暗场显微镜,可清晰分辨出硅片衬底上的极细纳米线


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荧光观察的工作原理:
荧光观察是利用一定波长的光(通常是紫外光、蓝紫光)激发显微镜下标本内的荧光物质,使之发射荧光。E3-iEL采用大功率蓝光LED(450nm/385nm),蓝光通过分束器反射,通过物镜聚焦在样品表面。样品发射的荧光和反射光通过滤光片组后,反射光被滤光片组阻挡,荧光信号进入相机成像。相机采用的是荧光成像制冷显微相机,搭载830万像素高灵敏度CMOS传感器,可做到长时间曝光,曝光时间10ms—5min,拥有TE冷却结构,工作温度最低-10度。
荧光应用实例:



图6. CdTe碲化镉太阳能电池。(a)标准刻线方案[2];(b)刻线的扫描电镜[2];(c)5X物镜下的明场照片;(d)5X物镜下的荧光照片。
利用荧光显微功能可清晰观察分辨出碲化镉电池激光刻线是否均匀、有无损伤,P1处可观察到激发出荧光的CdS/CdTe,P2处对应于金属膜层,P3处对应底层EVA透明胶
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偏光观察的工作原理:
偏光显微观察可以用于分辨具有双折射性质的样品,即光线通过某一物质时,光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射方向而有不同,这种物质在光学上则具有“各向异性”,又称双折射体,如晶体、纤维等。
E3-iFL自带两个偏振镜,一个装在光源与物镜之间的偏振片为“起偏器”,自然光通过偏振片后成为线偏振光,线偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向一致。另一个装在物镜与目镜之间的偏振片为“检偏器”,用来检验某一束光是否偏振光,偏振光通过检偏器后,在转动检偏器的过程中,透射光强度发生变化。
偏光应用实例:


图8. 矿物切片在合适检偏角度下的图片,呈现出绚丽的颜色
-------------------样品快速筛查------------------
通过E3-iFL所集成的明暗场、荧光功能,您可在一台设备上快速完成样品的初步筛查工作,省时高效地挑选出合适的样品。
应用实例:


产品参数:
| 物镜 |
平场无限远半复消色差明暗场金相物镜(5X、10X、20X、50X,100X) |
| 照明系统 |
大功率5W白光LED,大功率5W 450nm蓝光LED,可插拔偏光显微成像用起偏器和检偏器 |
| 荧光滤光片 |
450nm荧光滤光片组,光谱收集范围500nm -1000 nm; |
| 落射照明系统 |
采用柯拉照明系统,带视场光阑、孔径光阑;视场与孔径光阑采用拉杆装置,中心可调, 能灵活调节照明范围的大小 |
| 手动载物台 |
双层机械移动平台,低手位X、Y方向同轴调节;平台面积175×145mm,移动范围:76mm×42mm |
| 相机 |
荧光成像制冷显微相机,830万像高灵敏度CMOS传感器,曝光时间10ms—5min,TE冷却结构,工作温度最低-10度 |
| 选配项目 |
① 385nm荧光成像:385nmLED照明光源,385nm荧光滤光片组,光谱范围425nm-1100nm; ② Olympus 100倍明暗场半复消色差物镜 (WD:1mm,NA:0.9) |
*具体参数以报价文件为准
[1]参考文献:Molecules. 2012; 17(4):4047-4132
[2]摘自《薄膜化合物太阳能电池》
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