Opis projektu
Kompresja zastępująca filtrowanie eliminuje straty wiązki elektronów
Rozdzielczość przestrzenna i widmowa zaawansowanych mikroskopów elektronowych jest ograniczona przez rozrzut energii wiązki elektronów, który powoduje aberracje chromatyczne. Monochromatory wykorzystujące mechaniczne szczeliny jako filtry pasmowo-przepustowe są często stosowane w celu skorygowania tego zjawiska, ale powodują straty wiązki elektronów. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu Loss-less Monochroma ma na celu opracowanie uproszczonego monochromatora opartego na pojedynczym krysztale wewnątrz kolumny mikroskopu. Impulsy lasera podczerwonego będą generować promieniowanie o częstotliwości terahercowej w krysztale, które będzie oddziaływać z wiązką elektronów kompresując ją, zamiast filtrować energię elektronów, a tym samym eliminując straty wiązki. Pionierska technologia oparta na kryształach ma być zgodna z konwencjonalnymi, tanimi mikroskopami elektronowymi i pozwoli na poprawę ich osiągów.
Cel
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.
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-POC2
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-ERC-POC -Instytucja przyjmująca
32000 Haifa
Izrael