원자 프로브는 무엇입니까?

원자 프로브는 원자 크기의 물체를보고 분석하는 해상도 기능을 갖춘 현미경입니다. 구체적으로, 원자 프로브는 재료 과학 분야에서 사용됩니다.이 분야는 다른 과학 및 공학 산업에 다양한 물질의 특성을 적용하는 징계입니다. 이 장치를 통해 과학자들은 원자 수준에서 분자 구조를 조사하고 재료의 거시적 특성을 결정할 수 있습니다. 응용 물리학, 화학, 나노 과학 및 법의학 공학은 모두 기기를 활용하여 연구에 필요한 구성 요소의 특성을 식별합니다.

원자 프로브 현미경의 중요한 측면 중 하나는 비행 시간 분광학 기술을 사용하는 것입니다. 이 기술은 원자 또는 다른 물체가 특정 매체를 통과하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 또한 전자기파와 같은 다양한 에너지 사건과 함께 사용할 수 있습니다. 목적은 경로의 속도 또는 길이를 결정하고입자 또는 기타 현상. 기본적으로 전기장은 운동 에너지를 측정 할 수 있으며 속도를 찾는 데 사용되는 매체의 이온을 가속하는 데 사용됩니다.

필드 이온 현미경은 또한 원자 프로브에서 분석 기술로 사용됩니다. 이것은 물체의 날카로운 금속 팁 표면 내에서 원자의 이미지와 구성을 식별합니다. 반경은 50 나노 미터 미만이어야하며 압력이 매우 낮은 진공 챔버 내에 배치해야합니다. 헬륨 또는 네온과 같은 이미징 가스가 도입되고 극저온 온도가 확립됩니다. 전기장이 시작된 후, 이온은 양으로 하전되고 팁의 조성을 확대합니다.

이 기술의 가장 진보 된 형태 중 하나는 원자 프로브 단층 촬영입니다. 위치에 민감한 검출기가 프로세스에서 사용되어 3 차원 이미지를 생성합니다. 레이저 펄을 사용 하여이 기술의 이러한 개선SES는 금속 외에 다른 재료의 구성 요소를 볼 수 있습니다. 실리콘 또는 기타 단열재와 같은 특정 반도체 재료는이 Atom Probe 기술의 방법을 사용하여 분석 할 수 있습니다.

원자 프로브는 주로 1967 년 독일 물리학 자 Erwin Wilhelm Muller가 설계했습니다. J.A.와 같은 추가 과학자 Panitz와 S. Brooks McLane은 당시 개념을 확장했습니다. 그러나 2005 년 레이저 펄스 원자 프로브의 상업화가 그 기술은 재료 과학 분야에서 매우 널리 퍼져 나갔습니다.