什么是阴极发光？
当电子束与材料相互作用时，会发生许多过程，这些过程用于各种显微镜。除了电子信号外，还通过各种非相干和相干过程产生从x射线到中红外的广谱电磁辐射。
在电磁光谱的紫外线/可见光/近红外区域产生的辐射称为阴极发光（CL），来自阴极射线（快电子）和发光（发光）。电子束使材料返回基态时发出荧光。
扫描电镜阴极发光成像显微术
阴极发光（CL）用于表征纳米尺度的光学性质。阴极发光技术分析在电磁光谱的紫外到近红外区域发射的光子。阴极发光的威力是功能光学信息与电子显微镜的高空间分辨率的结合。阴极发光结合了功能光学信息和电子显微镜相关的优越空间分辨率。这使得该技术具有广泛的应用和研究吸引力，特别是在光学研究、材料科学和地质学领域。188金宝搏app安卓下载
利用传统光学显微镜无法获得纳米结构的光学信息，因为基于阿贝衍射定律，光学显微镜的分辨率受到限制。阿贝衍射定律指出，间距小于d=λ的两点0/（2NA），其中λ0是自由空间波长，NA是显微镜的数值孔径，显微镜无法分辨。在接近理想值的情况下，使用λ的蓝色激光器0400纳米，理论上理想的NA在空气中为1（尽管油浸孔径可能稍高），我们的分辨率限制在200纳米。这使得传统的光学显微镜不适合在真正的纳米尺度上进行研究。
上图包括125nm长金棒的电子显微照片，该金棒用作纳米天线，在λ处共振0=750纳米。比例尺为50纳米。叠加的红色圆圈表示λ的光学衍射限制点0=750纳米，NA=1。蓝色小点代表5nm电子束（按比例）。右侧显示由灰色虚线圆圈包围的区域的放大图像。这幅图像说明了光学显微镜的局限性以及电子束激发对研究纳米材料的重要性。
解决这个问题的办法是使用阴极发光，一束快电子在纳米尺度上探测材料。使用电子作为光激发源有几个优点。首先，激发分辨率可以非常高和精确。典型的扫描电子显微镜可以聚焦和定位1–10 nm的电子束。该束作为无探头、无损的宽带激励源。由于测量是在电子显微镜环境中进行的，因此可以使用完整的电子显微镜工具箱将纳米级几何特征与光学响应关联起来。
阴极发光应用188金宝搏app安卓下载
阴极发光可以用来探索物质的许多基本性质。它可用于研究光传输、散射、材料的电子结构，包括半导体（例如带隙、缺陷）、共振现象等。因此，它为基础研究以及与工业（计量学、失效分析）有直接联系的应用研究提供了宝贵的信息来源。
作为纳米光子学领域的一项相关技术，CL生成反映局部电磁态密度的高光谱光发射图。具有化学发光研究进展，可以严格测量发射的方向性和偏振度，以深入了解纳米结构的光学特性。直到最近，化学发光还不适用于金属、电介质或大多数半导体纳米结构，但收集效率的突破使这些结构的化学发光研究成为可能。镜子设计和校准的改进使得先前困难的样品（如纳米颗粒、纳米线、超分子、超表面和光子晶体）上的先进CL测量成为可能。
阴极发光成像也是研究地质样品的理想工具。岩石中的氯离子发射可深入了解晶体生长、分带、胶结、置换、变形、物源、微量元素和缺陷结构。这可以用来在岩石上留下指纹，并在亚微米尺度上揭示有趣的空间纹理。它已被证明是地质年代学中对更大、更麻烦的技术（如质谱）的一个极好的、非破坏性的补充。