cathodoluminescence是什么意思，cathodoluminescence的意思翻译、用法、同义词、例句

cathodoluminescence英标

英:/',kæθədəʊ,luːmɪ'nesəns/

常用词典

[电子] 阴极发光，[电子] 阴极射线发光

例句

The optical property of these sectors was stu***d by cathodoluminescence (CL).

通过阴极发光法（CL）可以研究这些区域的光学性能。

The structure and cathodoluminescence properties were stu***d by the X ray diffraction (XRD) and the cathode ray excitation.

在研究交流气体放电X射线性质时，实验观测到了强度可与阳极X射线相比的阴极X射线。

Cathodoluminescence (CL) is an important experimental method for analysing the structure, density of states and defects of crystals.

阴极射线发光分析方法是研究材料的结构和能态的重要手段。

In the cathodoluminescence images, the zircons show good crystal morphology and clear oscillatory zoning, as is the case of magmatic zircon.

阴极发光图像中，锆石具有较好的晶形，并显示出清晰的岩浆锆石韵律环带结构。

Zircons from ultra-high pressure (UHP) metamorphic metabasite and metafelsic rock in Dabie orogen were investigated by cathodoluminescence and Laser Raman spectrometry.

利用阴极发光和激光拉曼研究了大别山俯冲带超高压基性和长英质变质岩中的锆石。

专业解析

阴极发光（Cathodoluminescence，简称CL）是一种材料在受到高能电子束轰击时发射出可见光或近可见光（如红外光、紫外光）的物理现象。其核心原理在于入射电子将能量传递给材料中的原子或离子，激发其电子从基态跃迁到激发态。当这些受激电子返回较低能级或基态时，会以光子的形式释放出能量，从而产生发光。这一过程本质上是一种特殊的光致发光，其激发源为电子束而非光子。

核心机制与过程：

电子束激发：高能电子束（通常在扫描电子显微镜SEM或专门的阴极发光系统中产生）入射到样品表面。这些电子具有足够的能量（通常几千电子伏特至几万电子伏特）穿透样品表层。
能量沉积与电子-空穴对产生：入射电子与样品原子相互作用，通过非弹性散射将能量传递给样品。这会导致价带电子被激发跃迁到导带，同时在价带留下带正电的空穴，形成电子-空穴对（激子）。
辐射复合发光：被激发的电子（或激子）处于不稳定状态，会通过辐射跃迁的方式返回到较低能级（如价带或杂质能级）。在此过程中，多余的能量以光子的形式释放出来。发射光子的能量（对应光的波长或颜色）取决于导带与价带之间的带隙能量（本征发光）或杂质/缺陷能级与带边之间的能量差（杂质/缺陷发光）。其能量关系可由以下公式表示： $$ E_{photon} = h u = Eg quad text{(本征复合)} $$ $$ E{photon} = h u = E_g - E_t quad text{(涉及杂质/缺陷能级 $E_t$ 的复合)} $$ 其中，$h$ 是普朗克常数，$ u$ 是光子频率，$E_g$ 是材料的带隙能量，$E_t$ 是杂质或缺陷能级的能量深度。
光信号收集与分析：产生的光信号被高灵敏度的光学收集系统（如椭圆镜、光导、光纤）捕获，并引导至光谱仪或光电探测器进行分析。通过测量发射光谱的强度、波长分布、空间分布（成像）或时间特性，可以获得丰富的材料信息。

阴极发光的主要应用价值：

阴极发光分析能够提供关于材料微观结构和成分的独特信息，广泛应用于多个领域：

材料科学与半导体：表征半导体材料的带隙、杂质/缺陷类型与浓度、量子阱/点结构、应力分布、载流子寿命等。例如，在GaN基LED研究中，CL用于定位缺陷和研究非辐射复合中心。
地质学与矿物学：鉴定矿物种类、分析矿物中的微量元素（如石英中的Ti、Al）、研究矿物生长环带结构、揭示岩石的成因和变质历史。不同矿物或同一矿物的不同区域在电子束轰击下会发出特征颜色的光。
纳米技术与光子学：研究纳米结构（如纳米线、光子晶体离子体激元结构）的光学性质及其空间分布，指导纳米器件的设计与优化。
考古学与艺术保护：分析陶瓷、玻璃、颜料等文物材料的成分、来源、制作工艺和老化状况。

权威性参考来源：

《阴极发光显微术及其在地质学中的应用》 (Cathodoluminescence Microscopy of Minerals and Rocks)：剑桥大学出版社出版的经典专著，详细阐述了CL的原理、仪器和应用，尤其在地质领域。 (来源：Cambridge University Press)
《扫描电子显微镜和微分析手册》 (Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis)：Springer出版的标准参考书，其中包含关于阴极发光成像和光谱学的深入章节，涵盖物理原理和实验技术。 (来源：Springer)
《应用物理快报》 (Applied Physics Letters)：美国物理联合会（AIP）出版的顶级期刊，经常刊载利用阴极发光研究半导体、纳米材料光学性质的前沿成果。 (来源：AIP Publishing)
《矿物学杂志》 (Mineralogical Magazine)：矿物学领域的权威期刊，发表大量利用阴极发光研究矿物内部结构、生长历史和地球化学特征的研究论文。 (来源：Mineralogical Society)

总之，阴极发光是一种强大的微区分析技术，通过探测电子束激发下材料发出的光信号，能够非破坏性地揭示材料的成分、缺陷、能带结构、应力状态等关键信息，在材料科学、地质学、半导体物理和纳米技术等领域具有不可替代的作用。

网络扩展资料

根据多个权威来源的解释，"cathodoluminescence"（阴极发光）是材料科学和物理学中的重要术语，其核心含义可拆解如下：

定义与机制
指物质在受到高能电子束（阴极射线）轰击时，因电子跃迁而发光的现象。这种现象属于发光物理学的分支，常见于电子显微镜下的材料分析。

词源解析
由三部分构成：

"cathodo-"（阴极，源自希腊语kathodos）
"lumines"（发光，拉丁语词根）
"-cence"（现象后缀）

应用领域
在材料表征中用于检测晶体缺陷（如提到的阴极发光成像技术），地质学中分析矿物结构，以及半导体元件的研发。其衍生技术"electrocathodoluminescence"则特指电场控制的阴极发光过程。

发音指导
英式发音为[kæθədəʊ'lu:mɪnsns]，美式发音为[kæθədoʊ'lu:mɪnsns]，重音在第四个音节。

相关术语对比
与电致发光（electroluminescence）的主要区别在于激发源：前者依赖电子束轰击，后者通过外加电场激发。

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