아톰 프로브 란?

원자 프로브는 원자 크기의 물체를보고 분석 할 수있는 해상도 기능을 갖춘 현미경입니다. 구체적으로 원자 프로브는 물질 과학 분야에서 사용되며, 물질의 다양한 속성을 다른 과학 및 엔지니어링 산업에 적용하는 학문입니다. 이 장치를 통해 과학자들은 원자 수준에서 분자 구조를 조사하고 물질의 거시적 특성을 결정할 수 있습니다. 응용 물리, 화학, 나노 과학 및 법의학 공학은 모두 기기를 사용하여 연구에 필요한 구성 요소의 특성을 식별합니다.

원자 탐침 현미경의 중요한 측면 중 하나는 비행 시간 분광 기술의 사용입니다. 이 기법은 원 자나 다른 물체가 특정 매체를 통과하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 전자기파와 같은 다양한 에너지 이벤트와 함께 사용할 수도 있습니다. 목적은 경로의 속도 또는 길이를 결정하고 입자 또는 다른 현상의 유속을 결정하는 것입니다. 기본적으로, 전기장은 매체의 이온을 가속시키는 데 사용되며, 운동 에너지를 측정하고 속도를 찾는 데 사용됩니다.

전계 이온 현미경은 원자 프로브에서 분석 기술로 사용됩니다. 이것은 물체의 날카로운 금속 팁의 표면 내에서 원자의 이미지와 구성을 식별합니다. 반경은 50 나노 미터 미만이어야하며 압력이 매우 낮은 진공 챔버 내에 배치해야합니다. 초저온 온도가 확립되는 동안 헬륨 또는 네온과 같은 이미징 가스가 도입된다. 전기장이 시작된 후, 이온은 양으로 대전되어 팁의 구성을 확대합니다.

이 기술의 가장 발전된 형태 중 하나는 원자 프로브 단층 촬영입니다. 이 과정에서 위치 감지 검출기를 사용하여 3 차원 이미지를 생성합니다. 레이저 펄스를 사용하는이 기술의 개선은 금속 이외의 다른 재료의 구성 요소를보기 위해 활용 될 수 있습니다. 실리콘 또는 다른 절연 재료와 같은 특정 반도체 재료는이 원자 프로브 기술 방법을 사용하여 분석 할 수 있습니다.

원자 프로브는 주로 1967 년 독일 물리학 자 Erwin Wilhelm Muller가 설계했습니다. JA Panitz 및 S. Brooks McLane과 같은 추가 과학자들은 당시이 개념을 확장했습니다. 그러나 2005 년 레이저 펄스 원자 프로브가 상용화되기 전까지는 재료 과학 분야에서 기술이 널리 보급되었습니다.