新开发的纳米温度计可在透射电子显微镜中实现实时温度检测

UNIST 化学系 Oh-Hoon Kwon 教授及其研究团队开发了一种在透射电子显微镜 (TEM) 内测量纳米尺寸样品温度的方法。

这项创新技术利用基于阴极发光 (CL) 光谱的纳米温度计，为分析精细样品的热力学性质和推进高科技材料的开发开辟了新的可能性。

透射电子显微镜可以让研究人员通过将短波长电子束传输穿过样品来以数十万倍的放大倍数观察样品。通过阴极射线发射光谱法检测样品发出的光，研究人员可以在纳米尺度上精细分析样品的物理和光学特性。

新开发的纳米温度计依赖于铕离子(Eu3+)特定阴极射线发射带随温度变化的强度变化。通过合成氧化钆 (Gd2O3) 中掺杂铕离子的纳米颗粒，研究小组确保电子束造成的损害最小，从而能够进行长期实验。

通过动态分析，研究小组证实，铕离子发光带的强度比是温度的可靠指标，使用尺寸约为100纳米的纳米温度计颗粒，测量误差约为4℃，令人印象深刻。该方法的精度是传统 TEM 温度测量技术的两倍以上，并显着提高了空间分辨率。

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