Microscopia eletrônica de fotoemissão de pressão próxima ao ambiente (AP-PEEM) com base em fonte de laser ultravioleta profundo ajustável (DUV) desenvolvida. Crédito:Liu Wansheng
Um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Fu Qiang e Prof. Bao Xinhe no Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) desenvolveu microscopia eletrônica de fotoemissão de pressão ambiente próxima (AP-PEEM) com uma profundidade sintonizável fonte de laser ultravioleta (DUV) como fonte de excitação.
Eles projetaram e construíram um campo elétrico acelerado de dois estágios, um sistema de bombeamento diferencial de três estágios, e uma célula de amostra próxima à pressão ambiente. A imagem PEEM foi demonstrada em superfícies de amostra em atmosferas gasosas de até 1 mbar. A resolução espacial atingiu 30 nm sob as condições de pressão ambiente próximas. Além disso, as amostras podem ser resfriadas até 150 K ou aquecidas até 1000 K durante a geração de imagens. Esses desempenhos foram todos demonstrados com sucesso no local do laboratório em novembro de 2019.
PEEM é uma técnica de imagem de superfície poderosa para estudar processos dinâmicos em superfícies sólidas. Hoje em dia, todas as medições PEEM precisam ser realizadas em condições de ultra-alto vácuo (UHV), que apresentam uma grande "diferença de pressão" em comparação com as aplicações reais.
O AP-PEEM recém-desenvolvido pode funcionar em condições de trabalho quase realistas, sugerindo aplicações importantes em catálise heterogênea, dispositivos de conversão de energia, processos ambientais, e ciências biológicas.
O AP-PEEM é combinado com a fonte de laser DUV sintonizável desenvolvida pelo Instituto Técnico de Física e Química do CAS. Todo o sistema DUV-AP-PEEM foi desenvolvido e instalado no Laboratório Estadual de Catálise do DICP, exigindo mais de cinco anos.