Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Lossless Electron Beam Monochromator for Enhanced Resolution in Electron Microscopy

Descrizione del progetto

Compressione, anziché filtraggio, per eliminare le perdite del fascio di elettroni

La risoluzione spaziale e spettrale dei microscopi elettronici avanzati ad alta risoluzione viene ridotta dalla diffusione di energia del fascio di elettroni, che causa aberrazioni cromatiche; per correggere questo problema, spesso si utilizzano dei «monocromatori» che utilizzano fenditure meccaniche come filtro per superare la banda, comportando tuttavia perdite del fascio di elettroni. Il progetto Loss-less Monochroma, finanziato dal CER, intende sviluppare un monocromatore semplificato basato su un singolo cristallo all’interno della colonna del microscopio. Gli impulsi laser a infrarossi genereranno radiazioni THz nel cristallo che interagiranno con il fascio di elettroni, comprimendo anziché filtrando l’energia degli elettroni ed eliminando in tal modo le perdite del fascio. La pionieristica tecnologia basata sul cristallo sarà compatibile con i microscopi elettronici convenzionali a basso costo, consentendo di migliorarne le prestazioni.

Obiettivo

Lossless Electron Beam Monochromator for Enhanced Resolution in Electron Microscopy

The performance of advanced high-resolution electron-microscopes (EM) is severely limited by the energy spread of the electron beam, which limits both spatial and spectral resolutions by causing chromatic aberrations. To mitigate this limitation, monochromators are used. Common monochromators have mechanical slits as a narrow band-pass filter, inherently introducing high loss to the electron beam. They are very complex and thus highly expensive. Here we propose to develop a novel electron monochromator technology that is lossless, relatively simple (and thus, cost-effective), and modular, so it can potentially be installed as an upgrade in a wide range of existing EM systems. The proposed monochromator compresses the electron energy rather than filtering it, and thus the resulting electron beam suffers no losses. We use a single crystal, located inside the microscope column, close to the incoming electron beam. Infrared laser pulses are used to generate THz radiation in the crystal which interacts with the electron beam such that the energy of the electron beam is compressed without introducing electron losses.

We aim to achieve this through three main goals: (1) Demonstrate the ability to get strong energy compression in pulsed electron mode with the advantage of low losses. (2) Demonstrate that our idea can also upgrade the performance of traditional low-cost CW operating EM such as low-voltage scanning EM (LV-SEM). (3) Commercialize our IP and penetrate the market. We developed new IP, aiming to commercialize the technology at the end of the project. We are in contact with microscope manufacturers expressing interest in our innovation. Our lossless electron beam monochromator is expected to be a game-changer in all EM applications, in particular the semiconductor inspection and medicine development markets, where high-resolution SEMs are becoming increasingly popular.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-POC2

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Contributo netto dell'UE
€ 150 000,00
Costo totale
Nessun dato

Beneficiari (1)