• CMOS:20 μm/像素,1024 x 1024,图像尺寸随帧速率增加而减小 • 混合 CMOS(带像素存储):30 μm/像素,400 x 250,图像尺寸保持不变 q 物镜:2x、5x、10x、20x
抽象的X射线衍射(XRD)是表征电杂色材料薄膜的必不可少的工具。但是,对于初学者而言,由于操作模式和测量类型的数量以及对结果模式和扫描的解释,首先可能是一种艰巨的技术。在本教程文章中,我们为使用XRD进行首次测量的薄膜工程师/科学家提供了基础。我们简要介绍了该仪器的衍射原理和描述,详细介绍了相关的操作模式。接下来,我们引入了薄膜表征必不可少的五种测量值:2次扫描,放牧的含量扫描,摇摆曲线,极图和方位角扫描(或ϕ扫描)。提供了选择适当的光学元件,安装和对齐样品以及选择扫描条件的实用准则。最后,我们讨论了数据分析的一些基础知识,并就数据呈现提供了建议。本文的目的是最终降低研究人员进行有意义的XRD分析的障碍,并在基础上建立基础,发现现有文献更易于访问,从而实现了更高级的XRD调查。
金属增材制造部件中的残余应力是一个众所周知的问题。它会导致样品在从构建板上取出时变形,并且对疲劳产生不利影响。了解打印样品中的残余应力如何受到工艺参数的影响对于制造商调整工艺参数或部件设计以限制残余应力的负面影响至关重要。在本文中,使用热机械有限元模型模拟增材制造样品中的残余应力。材料的弹塑性行为通过基于机制的材料模型来描述,该模型考虑了微观结构和松弛效应。通过将模型拟合到实验数据来校准有限元模型中的热源。将有限元模型的残余应力场与同步加速器 X 射线衍射测量获得的实验结果进行了比较。模型和测量的结果显示残余应力场具有相同的趋势。此外,结果表明,随着激光功率和扫描速度的改变,所产生的残余应力的趋势和幅度没有显著差异。2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
高能电子和 X 射线光子与诸如卤化物钙钛矿之类的光束敏感半导体的相互作用对于表征和理解这些光电材料至关重要。使用可以在纳米尺度上研究物理特性的纳米探针衍射技术,研究了电子和 X 射线辐射与最先进的 (FA 0.79 MA 0.16 Cs 0.05 )Pb(I 0.83 Br 0.17 ) 3 混合卤化物钙钛矿薄膜 (FA,甲脒;MA,甲铵) 的相互作用,使用扫描电子衍射和同步加速器纳米 X 射线衍射技术跟踪局部晶体结构随通量的变化。从中识别出钙钛矿晶粒,在 200 e − Å − 2 的通量后,与 PbBr 2 相对应的额外反射作为晶体降解相出现。这些变化伴随着相邻大角度晶粒边界上小 PbI 2 晶体的形成、针孔的形成以及从四方到立方的相变。纳米 X 射线衍射中的光子辐照也会引起类似的降解途径,表明存在共同的潜在机制。这种方法探索了这些材料的辐射极限,并提供了纳米级降解途径的描述。解决大角度晶粒边界问题对于进一步提高卤化物多晶薄膜的稳定性至关重要,尤其是对于易受高能辐射影响的应用,例如空间光伏。
超快电子衍射和时间分辨串行晶体学是持续革命的基础,该革命旨在从原子层面捕捉分子结构动力学的细节。然而,大多数实验仅捕捉核波包的概率密度来确定时间相关的分子结构,而尚未访问完整的量子态。在这里,我们介绍了一种用于制备和从分子旋转波包进行超快相干衍射的框架,并建立了一种用于超快电子衍射的量子态断层扫描的新变体,以表征分子量子态。对于任意自由度的分子,重建密度矩阵(编码波包的振幅和相位)的能力将使我们能够从实验 x 射线或电子衍射数据重建量子分子电影。
摘要。我们报告了使用扭转和双轴定向的聚乙二醇苯二甲酸酯铰链的两轴可易剂显微镜镜。研究了基于四个或单线电磁执行器的两种不同的设计。开发了一种基于微加工的工厂过程,以实现高模式分辨率和对准精度并减少手动组件的量。具有扭转铰链,快速轴的谐振频率为300至500 Hz,水中有200至400 Hz。带有弯曲的铰链,慢速轴的共振频率为60至70 Hz,水中的谐振频率为20至40 Hz。2D B扫描和3D体积超声显微镜使用杂交扫描镜进行了证明。在直流或非常低的频率下扫描慢轴的能力允许形成密集的栅格扫描模式,以改善成像分辨率和视野。©作者。由SPIE在创意共享归因4.0国际许可下出版。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作,需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1.jom.1.4.044001]
微米和纳米尺度的形貌对表面功能有重大影响。自然界的进化发展出了优化的表面纹理,这些纹理对润湿性、摩擦力、粘附力和视觉外观具有先进的影响,以确保生存。[1,2] 尤其是,许多动物和植物的明亮和闪亮的颜色往往源于光从其表面复杂的周期性结构中衍射。[3] 理解和控制结构色的表面几何形状是材料科学、化学和物理学领域许多研究工作的主题,旨在通过改进衍射光栅的设计和制造,制造具有先进光学和色度功能的人造光调制装置 [4–8]。[9,10]
