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In-situ UV Analysis
Cryogenic & Temperature-controlled Analysis
Cryogenic & Temperature-controlled Analysis
Temperature를 변화시키면서 시료의 Optical Property가 어떻게 변하는지 관찰합니다.
Film, Crystal, Semiconductor 및 Functional Material은 Temperature 변화에 따라 Absorption Edge, Optical Transition, Transmission 및 Reflection 특성이 달라질 수 있습니다.
Heating / Cooling Stage 또는 Cryostat를 이용하면 시료를 동일한 Optical Geometry에 유지하면서 Temperature를 변화시키고, 각 온도에서 UV-Vis-NIR Spectrum을 반복 측정할 수 있습니다.
Spectrum을 온도의 함수로 측정합니다.
Room Temperature에서 한 번 측정하는 것이 아니라 Cooling 또는 Heating 과정에서 Spectrum을 반복 수집하여 Absorption Edge, Peak Position, Intensity 및 Transmission / Reflection의 변화를 Temperature와 함께 비교합니다.
Temperature 변화에서 어떤 정보를 얻을 수 있을까요?
Absorption Edge
Temperature 변화에 따른 Absorption Edge의 이동과 Optical Response 변화를 관찰합니다.
Optical Transition
저온 또는 고온에서 나타나는 Spectral Feature와 Electronic Transition 변화를 비교합니다.
Phase / State Change
Phase Transition이나 Material State 변화와 함께 발생하는 Optical Property 변화를 추적합니다.
Reversibility
Cooling / Heating Cycle에서 Optical Property가 가역적으로 회복되는지 비교할 수 있습니다.
Temperature와 Spectrum을 함께 추적합니다.
Sample
Film, Crystal, Semiconductor 또는 Optical Material을 장착합니다.
Temperature Control
Heating / Cooling 또는 Cryogenic Temperature를 설정합니다.
T / R Measurement
Transmission 또는 Reflection Geometry에서 Spectrum을 측정합니다.
Temperature Correlation
각 Temperature에서 얻은 Spectrum 변화를 비교하여 Optical Transition을 분석합니다.
Temperature-controlled UV-Vis-NIR System
필요한 Temperature Range와 Sample Geometry에 따라 일반적인 Temperature-controlled Holder부터 Cryogenic Optical Cryostat까지 선택할 수 있습니다.
UV-Vis-NIR
Optical Geometry
or Cryostat
Monitoring
필요한 온도 영역에 따라 구성을 선택합니다.
Heating / Cooling Measurement
일반적인 Temperature-dependent Measurement에서는 Peltier 또는 Temperature-controlled Cell / Stage를 이용하여 정밀하게 온도를 변화시키면서 Spectrum을 측정합니다.
- Solution 및 Liquid Sample
- Heating / Cooling Ramp Measurement
- Absorbance 변화와 Temperature 비교
- Time Course / Repeated Spectrum Measurement
Low-temperature Optical Analysis
더 낮은 Temperature가 필요한 Semiconductor, Crystal 및 Functional Material 연구에서는 Optical Cryostat를 이용하여 Transmission / Reflection Measurement를 구성합니다.
- Liquid Nitrogen / Helium Cryogenic System
- Transmission / Reflection Geometry
- Low-temperature Optical Transition
- UV-Vis-NIR용 Optical Window 선택
극저온까지 Optical Property를 확장하여 관찰합니다.
Room Temperature에서는 보이지 않는 Optical Transition을 Temperature에 따라 비교합니다.
Cryostat는 Sample Temperature를 낮은 온도까지 제어하면서 외부에서 UV-Vis-NIR Light가 Sample에 접근할 수 있도록 Optical Window를 갖는 Environmental Cell입니다.
Transmission 또는 Reflection Geometry를 구성하면 Cooling 과정에서 Spectrum을 반복 측정하여 Semiconductor, Functional Crystal, Thin Film 등의 Temperature-dependent Optical Property를 분석할 수 있습니다.
필요한 Wavelength Range에 따라 Cryostat Window Material과 Optical Geometry를 적절히 선택해야 합니다.
이런 연구에 적용할 수 있습니다.
Semiconductor Materials
Temperature 변화에 따른 Absorption Edge와 Optical Transition을 비교하여 Electronic / Optical Property 변화를 연구합니다.
Functional Crystals
Cooling / Heating 과정에서 발생하는 Crystal State 또는 Optical Response의 변화를 Spectrum으로 추적합니다.
Thin Film & Optical Materials
Film의 Transmission / Reflection 특성이 Temperature에 따라 어떻게 변화하는지 연속적으로 비교합니다.
Phase-change Materials
Temperature-induced Phase Transition과 함께 나타나는 색상, Absorption 및 Reflection 변화를 실시간으로 관찰합니다.
Micro-area 저온 측정으로도 확장할 수 있습니다.
Bulk Temperature Measurement에서 Micro-area Temperature Measurement로
Compact Cryostat 또는 Environmental Stage의 Optical Geometry가 MSV Objective와 적합한 경우, 특정 Micro-area를 선택한 상태에서 Temperature를 변화시키며 Local Transmission / Reflection Spectrum을 추적하는 Micro-area Cryogenic UV-Vis-NIR Measurement로 확장할 수 있습니다.
Cryogenic Environment는 Optical Cryostat로 구성합니다.
Representative Cryogenic Configuration
Liquid Nitrogen 또는 Liquid Helium 기반의 3rd-party Optical Cryostat를 이용하면 Low-temperature Transmission / Reflection Measurement를 구성할 수 있습니다.
대표적인 Micro Cryostat 제품군의 경우 약 77 K ~ 500 K 범위의 Liquid Nitrogen System과, 약 2 K ~ 500 K까지 확장되는 Liquid Helium System을 선택할 수 있습니다.
실제 JASCO UV-Vis-NIR 또는 MSV System 적용 시에는 Window Material, Wavelength Range, Working Distance, Optical Aperture, Sample Size 및 Measurement Geometry를 사전에 검토합니다.
※ Oxford Instruments 등은 적용 가능한 3rd-party Cryogenic Accessory 제조사의 예시이며, 본 표기는 JASCO 또는 티에스싸이언스와의 공식 제휴 관계를 의미하지 않습니다. 실제 적용 가능 여부와 측정 온도 범위는 선택한 Cryostat 및 Optical Configuration에 따라 검토가 필요합니다.
최저 온도보다 먼저 Measurement Geometry를 확인해야 합니다.
Sample Size와 형태, 필요한 Temperature Range, Transmission / Reflection 여부, 측정 Wavelength Range, Cryostat Window Material 및 Optical Path를 함께 검토한 후 적합한 Temperature-controlled System을 구성합니다.
어떤 온도에서 Optical Property를 측정하고 싶으신가요?
Sample 형태, 필요한 Temperature Range, Transmission / Reflection 여부와 측정 Wavelength Range를 알려주시면 일반 Temperature-controlled Measurement부터 Cryogenic UV-Vis-NIR 및 Micro-area 저온 측정까지 적합한 System Configuration을 검토해드립니다.
