Atomsonde – Wikipedia
Le Une pointe est un dispositif d’analyse des sciences des matériaux. Il permet d’identifier la masse des atomes individuels, qui sont remplacés par une pointe très nette d’un matériau conducteur électriquement en utilisant une évaporation sur le terrain. S’il est possible d’obtenir des données à trois dimensions de nombreux atomes en utilisant un détecteur approprié, il est également connu comme une sonde atomique tomographique ( Anglais sonde d’atomes tomographiques , ROBINET ) ou sonde atomique à trois dimensions (3DAP). Bien qu’il existe également des sondes atomiques qui ne permettent qu’une seule analyse de dimension, la sonde atomique tomographique est généralement signifiée.
Le TAP peut être compris comme un développement ou un ajout supplémentaire au microscope à ions de champ, la structure expérimentale est similaire. Une pointe très nette d’un matériau conducteur électriquement avec un rayon de pointe de 10 à 100 nm est produite électrochimiquement ou par système à jet fin ionique (FIB). Dans des conditions de vide ultra-trou et à des températures à la pointe de 20 à 100 K, un champ électrique avec une tension de 2 à 15 kV est créé, dont la force de champ n’est pas encore suffisante pour remplacer les atomes (vitesses de champ) du haut. En plus de cette tension de base, une impulsion de tension très courte de 10 à 25% de la tension de base est donnée, de sorte que la résistance du champ est suffisante à court préavis pour permettre une évaporation sur le terrain des atomes individuels. Alternativement, une impulsion laser courte peut être utilisée. Les impulsions sont si courtes que seulement environ 10 à 100 impulsions sont remplacées en moyenne. Si le nombre d’atomes de remplacement est trop faible ou trop élevé, la tension de base est modifiée pendant la mesure.
L’atome dissous comme chargé positivement est dirigé vers un détecteur par le champ électrique. Depuis le moment où il a été remplacé (le temps de la dernière impulsion), la masse de l’atome peut être déterminée à partir du temps de vol (comme avec les autres spectromètres de masse de temps de vol).
La position X et Y des atomes peut être déterminée à partir de l’emplacement d’arrivée sur le détecteur. L’ordre de l’arrivée des atomes est utilisé pour déterminer la position Z. Les atomes sont arrivés plus tard étaient situés en dessous à l’intérieur de la pointe comme atomes antérieurs. En plus de ce principe simple, des corrections doivent également être apportées à la géométrie maximale (généralement supposée comme hémisphérique).
La détermination de la position dans la direction Z est suffisamment suffisamment contenue pour pouvoir distinguer les niveaux de réseau individuels dans les données reconstruites (quelques centièmes de nanomètres). La résolution dans la direction X et Y est de quelques dixièmes de nanomètres.
Au total, plusieurs millions d’atomes peuvent être mesurés, plus de 500 millions d’atomes par mesure sont possibles parmi les derniers atomes, qui sont particulièrement caractérisés par une grande réduction du détecteur. [d’abord] Cela correspond à un volume de plusieurs dizaines de nanomètres cubes.
Certains domaines d’application du TAP sont (pas une liste complète)
En principe, seuls les matériaux avec une certaine conductivité électrique peuvent être examinés à l’aide d’impulsions électriques. Les impulsions laser peuvent également examiner les matériaux et les isolateurs moins conducteurs.
- ↑ John W. Valley U. un.: Âge de la Hadean pour un zircon post-magma-océan confirmé par la tomographie contre l’atome . Dans: Géoscience de la nature . Groupe 7 , Non. 3 , Mars 2014, S. 219-223 , est ce que je: 10.1038 / ngeo2075 .
Recent Comments