Scintilačně fotonásobičová jednotka BSE detektoru s lomenou geometrií světlovodu pro REM

0496672 - ÚPT 2019 RIV CZ cze L - Prototype, f. module
Neděla, Vilém - Runštuk, Jiří - Tihlaříková, Eva - Vítámvás, Pavel
Scintilačně fotonásobičová jednotka BSE detektoru s lomenou geometrií světlovodu pro REM.
[BSE detector scintillation photomultiplier unit with refracted light guide geometry for REM.]
Internal code: APL-2018-03 ; 2018
Technical parameters: Provozní vlnová délka: 370 – 800 nm (dle materiálu světlovodu), celková délka: 253,5 mm (optimalizováno pro Quanta 650 FEG), průměr světlovodu: 20 mm (optimalizováno pro Quanta 650 FEG), propustnost světlovodu pro daný materiál a vlnovou délku světla 425nm dle výsledků simulací v programu Geant4: 35%. Funkčnost prototypu pro jeho zavedení do výroby byla ověřena v elektronovém mikroskopu Quanta 650 FEG v Laboratoři environmentální elektronové mikroskopie ÚPT AVČR v Brně
Economic parameters: 1. Prototyp realizovaný při řešení grantu EG15_019/0004693 s předpokladem smluvního využití s ekonomickým přínosem i po jeho ukončení dle podmínek Smlouvy o využití výsledku výzkumu a vývoje č. 1 získaného v rámci řešení projektu „High-tech detekční systémy pro elektronovou mikroskopii.“ Ekonomický přínos bude realizován příjemcem projektu, firmou Tecpa. Komtakt: Ing. Vilém Neděla, Ph.D., vilem@isibrno.cz
R&D Projects: GA MPO(CZ) EG15_019/0004693
Institutional support: RVO:68081731
Keywords : BSE detector * light-guide * scintillator
OECD category: Electrical and electronic engineering

Předmětem výsledku výzkumu a vývoje je nová detekční jednotka skládající se z unikátního světlovodu s velmi vysokou sběrovou účinností a optickou propustností a scintilátoru, použitelná ve všech typech komerčně dostupných rastrovacích elektronových mikroskopů s výjimkou levných mikroskopů typu table top. Výsledek vznikl na základě řady optimalizací geometrie světlovodu a úprav scintilátoru pomocí matematicko-fyzikálních simulací prostupu a šíření světla o vybraných vlnových délkách a na základě know-how skupiny Environmentální elektronové mikroskopie ÚPT AVČR v Brně. Výsledek reprezentuje jednu z nejúčinnějších detekčních jednotek pro manuálně i motorem ovládané výsuvné detektory zpětně odražených elektronů na světě. Umožňuje práci při snížených proudech a energiích elektronového svazku a při vysoké rychlosti rastrování.

The result of the research and development is a new detection unit, which consists of scintillator and a unique light-guide with a very high collection efficiency and optical transmission. The new detection unit can be used in all types of commercially available scanning electron microscopes excluding the low-cost microscopes of the table top type. This outcome arose as a result of several optimizations of the light-guide geometry and the scintillator adjustments based on the mathematical and physical simulations of the light transmission and diffusion with chosen wavelengths as well as a result of the know-how of the ESEM ISI CAS research group. The result represents one of the world´s most efficient detection units for manually and motor-driven retractable detectors of backscattered electrons. It enables working at low values of beam current and beam energies and also at very high scanning speed.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0289336