Atom Probeとは何ですか？

原子プローブは、原子サイズのオブジェクトを表示および分析する解像度機能を備えた顕微鏡です。具体的には、原子プローブは、物質のさまざまな特性を他の科学や工学業界に適用する規律である材料科学の分野で使用されます。このデバイスにより、科学者は原子レベルで分子構造を調査し、材料の巨視的特性を決定できます。応用物理学、化学、ナノサイエンス、フォレンジックエンジニアリングはすべて、研究に必要なコンポーネントの特性を特定するために機器を利用します。

原子プローブ顕微鏡の重要な側面の1つは、飛行時間分光技術の使用です。この手法は、特定の媒体を通過するために原子または他のオブジェクトを取る時間枠を測定します。また、電磁波などのさまざまなエネルギーイベントでも使用できます。目的は、パスの速度または長さを決定し、粒子またはその他の現象。基本的に、電界を使用して、媒体内のイオンを加速するために使用され、運動エネルギーを測定し、速度を見つけるために使用されます。

フィールドイオン顕微鏡は、分析の手法としてAtomプローブでも使用されています。これにより、オブジェクトの鋭い金属先端の表面内の原子の画像と組成が識別されます。半径は50ナノメートル未満で、圧力が非常に低い真空チャンバー内に配置する必要があります。ヘリウムやネオンのようなイメージングガスが導入され、極低温温度が確立されます。電界が開始された後、イオンは正に帯電し、先端の組成を拡大します。

この技術の最も高度な形式の1つは、Atom Probe断層撮影です。 3次元画像を生成するために、プロセスで位置に敏感な検出器が使用されます。レーザーパルを使用して、この技術に対するこの改善SESは、金属以外の材料のコンポーネントを表示するために利用できます。シリコンやその他の断熱材などの特定の半導体材料は、この原子プローブ技術の方法を使用して分析できます。

原子プローブは、主に1967年にドイツの物理学者アーウィン・ウィルヘルム・ミュラーによって設計されました。J.A。​​などの追加の科学者。 PanitzとS. Brooks McLaneは、当時このコンセプトを拡大していました。しかし、2005年にレーザーパルス原子プローブの商業化が材料科学の分野で非常に一般的になったのは、レーザーパルス原子プローブの商業化までではありませんでした。