¿Qué es la sonda del átomo?
La sonda de átomo es un microscopio con capacidades de resolución de ver y analizar objetos de tamaño atómico. Específicamente, se usa una sonda de átomo en el campo de la ciencia de los materiales, una disciplina que aplica las diversas propiedades de la materia a otras ciencias y la industria de la ingeniería. El dispositivo permite a los científicos investigar la estructura molecular a nivel atómico y determinar las propiedades macroscópicas de los materiales. La física aplicada, la química, la nanociencia y la ingeniería forense utilizan el instrumento para identificar las características de los componentes necesarios para la investigación.
Una de las facetas importantes del microscopio de la sonda atómica es el uso de la tecnología de espectroscopía de tiempo en vuelo. Esta técnica mide el marco de tiempo en el que se necesita un átomo u otros objetos para viajar a través de un determinado medio. También se puede usar con varios eventos energéticos, como ondas electromagnéticas. El propósito es determinar la velocidad o la longitud de la ruta y determinar la velocidad de flujo de unpartícula u otros fenómenos. Básicamente, se usa un campo eléctrico para acelerar los iones en un medio, que puede medir la energía cinética y se usa para encontrar la velocidad.
La microscopía de iones de campo también se usa en la sonda del átomo como una técnica para el análisis. Esto identifica la imagen y la composición de los átomos dentro de la superficie de la punta metálica afilada de un objeto. El radio debe ser inferior a 50 nanómetros y colocarse dentro de una cámara de vacío con presiones extremadamente bajas. Se introduce un gas de imágenes como el helio o el neón, mientras que se establecen temperaturas criogénicas. Después de iniciar un campo eléctrico, los iones se cargan positivamente y magnifican la composición de la punta.
Una de las formas más avanzadas de esta tecnología es la tomografía de sonda Atom. Un detector sensible a la posición se utiliza en el proceso para generar imágenes tridimensionales. Esta mejora con la técnica, utilizando láser pulg.SES, se puede utilizar para ver los componentes de otros materiales además de los metales. Ciertos materiales semiconductores, como el silicio u otros materiales aislantes, se pueden analizar utilizando este método de tecnología de sonda de átomo.
La sonda Atom fue diseñada principalmente por el físico alemán Erwin Wilhelm Muller en 1967. Científicos adicionales, como J.A. Panitz y S. Brooks McLane se expandieron en el concepto en ese momento. Sin embargo, no fue hasta la comercialización de la sonda de átomos pulsados láser en 2005 que la tecnología se volvió altamente frecuente en los campos de la ciencia de los materiales.