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捷克-意大利合作利用离子束、电子束和激光束开展文化遗产研究
摘要： 本文介绍了意大利墨西拿大学与捷克科学院核物理研究所国际合作框架下，利用离子束和激光束对文化遗产样品进行的物理研究概况。研究采用高真空环境下的多种技术分析固体样品，包括粒子激发X射线发射、卢瑟福背散射能谱、弹性反冲探测分析、瞬发γ活化分析、核反应分析、激光剥蚀、质谱分析、扫描电子显微镜等。报告内容涵盖样品元素组成、微量元素、深度分布、形貌特征以及样品与参照物的对比分析。通过电子微束和离子微束技术获取目标元素的精细空间分布图谱。
关键词： 质谱仪、X射线探测器、X射线荧光（XRF）系统
更新于2025-09-23 15:21:01
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玛雅测绘仪：实验室中的高清晰度X射线荧光成像
摘要： Maia Mapper是一种实验室微区X射线荧光（μXRF）成像系统，专为矿物研究与工业应用中的钻孔岩芯剖面高效元素成像而设计。该系统针对中等空间尺度，可在500×150毫米2的样品区域内实现高达约8000万像素的成像。其整合了以下技术：(i) 具备大立体角、事件模式运行、飞扫模式下毫秒级像素传输时间及实时光谱解卷积与成像功能的Maia探测器与成像系统；(ii) Excillum公司的高亮度MetalJet D2液态金属微焦X射线源；(iii) 高效XOS多毛细管透镜，在21千电子伏特能量下实现约15,900倍的通量增益并聚焦至约32微米光斑；(iv) 专为标准钻孔岩芯设计的样品扫描平台。在低死时间（最高约1.5%）的钻孔岩芯样品上观测到高达约300万计数/秒的计数率。自动化扫描按序执行，同时实时显示Maia探测器中累积的解卷积元素组分图像。钻孔岩芯与抛光岩石薄片的应用图像展示了Maia Mapper作为先进资源表征设施分析工作流程组成部分的能力，其空间维度覆盖从矿床到原子尺度的范围。
关键词： X射线探测器，X射线荧光（XRF）系统
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏器件中CdTe晶粒的应变分布图
摘要： 多晶薄膜吸收层中晶粒内部及晶界（GBs）的应变会因缺陷浓度升高和能带波动而限制整体性能。但采用标准方法难以获取工作器件中的纳米级应变分布。X射线纳米衍射技术能以纳米分辨率评估应变或晶格间距，结合多模态扫描X射线显微镜框架下的其他技术，还可直接建立应变与材料/器件参数（如元素分布或局部性能）的关联。该技术被用于研究全工况光伏电池中CdTe晶粒的应变分布，发现(111)晶向晶格间距在晶粒核心区基本恒定，但在晶界处系统性减小。晶界区应变降低伴随总倾斜角增大，这些现象既符合较小原子非均匀掺入晶格的特性，也与相邻晶粒诱导的局部应力相关。
关键词： X射线显微镜、纳米衍射、X射线衍射（XRD）、太阳能电池、多模态、碲化镉（CdTe）、X射线、应变、X射线荧光（XRF）、光伏、X射线束感应电流（XBIC）
更新于2025-09-19 17:13:59
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CIGS太阳能电池中的缺陷激活与湮灭：一项原位X射线显微镜研究
摘要： 采用Cu(In1?xGax)Se2吸收层的薄膜太阳能电池效率受纳米级不均匀性和缺陷限制。传统表征方法难以对器件结构内部埋藏缺陷进行多尺度性能评估。多模态X射线显微镜为研究完整组装太阳能电池的性能提供了独特工具集，可将性能与微观至纳米尺度的成分分布相关联。我们运用该方法绘制了不同吸收层晶粒尺寸Cu(In1?xGax)Se2太阳能电池的温度依赖性复合图谱，评估了相同区域从室温至100℃的性能变化。研究发现大晶粒样品中的低性能区域与缺铜相相关，而小晶粒样品的缺陷与铜分布无关联。两种样品中均识别出特定复合位点类别，其缺陷会随温度激活或湮灭。更广义而言，该方法在器件自身空间分辨率的物理极限下，建立了原位操作与原位X射线显微镜的联合技术体系。作为原理验证，我们展示了施加偏置电压和偏置光照条件下太阳能电池纳米级电流生成的测量结果。
关键词： X射线束感应电流（XBIC）、太阳能电池、多模态X射线显微镜、X射线荧光（XRF）、铜铟镓硒（CIGS）、X射线束感应电压（XBIV）
更新于2025-09-12 10:27:22