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微光激發光熒光光譜實驗裝置
本論文之微光激發熒光光譜(Micro-Photoluminescence,μ-PL)
可在4 K~300 K 的環境下進行,此系統為量測
和監控系統的結合,當虛線部份的鏡片組移入時,即成為監控系統,
移開時即成為量測系統。
首先我們將系統架設為監控系統,使用白光燈源,經反射鏡及分
光鏡(beam splitter)1 和2,由物鏡(Objective)聚焦打至樣品上,
反射光再由分光鏡打至電荷藕合元件(charge-coupled-device,CCD)
上,將訊號轉換在屏幕(monitor)上;同時再用激光光經分光鏡 1
和2 打至樣品,成像于屏幕上,確定激光光打至樣品的位置后,再將
監控系統上的分光鏡2 及反射鏡移開,以量測樣品熒光。激光光經物
鏡聚焦至約為1 微米(micrometer,μm)大小的光束,打至樣品上,
將樣品中之電子由價電帶激發至傳導帶,與電洞再結合而發出熒光。
熒光經分光儀分光后,直接由硅電荷藕合元件(Si-CCD)接收,將
光訊號轉換為電訊號再由電腦讀出。其所需要的元件如下:
1. 氦鎘激光(He-Cd Laser):使用波長442 nm。
2. 物鏡:50 倍。
3. 分光儀:焦距長0.64 米。
4. 硅電荷藕合元件(Si-CCD):適用范圍為0.3 ~ 1.1 μm
原子力
顯微鏡(Atomic Force Microscopy,AFM)
原子力顯微鏡的方法是由G. Binning,CF Quate 和Ch. Gerber
在1986 年所提出的。其原理是利用針尖與樣品間的原子力作為量測
的機制。這里所謂的原子力包含了凡得瓦爾力(Van der Walls force)
與排斥力(repulsive force),
而原子力顯微鏡因受樣品及操作環境限制較少,
故為目前最被廣泛使用的掃描探針顯微術
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