کاوشگر اتم در چهاردهمین سمپوزیوم انتشار میدانی در سال 1967 توسط اروین ویلهلم مولر و جی. ای. پانیتز معرفی شد. این دستگاه، میکروسکوپ یونی میدانی را با یک طیف سنج جرمی با قابلیت تشخیص ذره ای ترکیب کرد و برای اولین بار، یک ابزار می تواند ماهیت یک اتم منفرد را که روی یک سطح فلز دیده می شود و از اتم های همسایه به صلاحدید تاظر انتخاب می شود، تعیین کند. [ ۱]
کاوشگرهای اتمی مانند میکروسکوپ های الکترونی یا نوری معمولی نیستند، زیرا اثر بزرگ نمایی به جای دستکاری مسیرهای تشعشع، توسط یک میدان الکتریکی بسیار منحنی ایجاد می شود. این روش در طبیعت مخرب است چراکه یون ها را از سطح نمونه به منظور تصویربرداری و شناسایی آنها حذف می کند و بزرگنمایی هایی ایجاد می کند که برای مشاهده اتم های منفرد در حین برداشتن از سطح نمونه کافی است. از طریق جفت شدن این روش بزرگ نمایی با طیف سنجی جرمی زمان پرواز، یون های تبخیر شده با استفاده از پالس های الکتریکی می تواند نسبت جرم به بار آن ها را محاسبه کنند. [ ۲]
از طریق تبخیر متوالی مواد، لایه هایی از اتم ها از یک نمونه برداشته می شوند که امکان کاوش نه تنها سطح، بلکه خود ماده را نیز فراهم می کند. [ ۳] روش های رایانه ای برای بازسازی نمای سه بعدی نمونه، قبل از تبخیر آن، ارائه اطلاعات مقیاس اتمی در مورد ساختار نمونه، و همچنین ارائه اطلاعات نوع گونه های اتمی استفاده می شوند. [ ۴] این ابزار امکان بازسازی سه بعدی تا میلیاردها اتم را از یک نوک تیز ( مرتبط با حجم نمونه 10000 - 10000000 نانومتر مکعب ) می دهد.
نمونه های کاوشگر اتم ، برخلاف استفاده مستقیم از عدسی، مانند لنزهای مغناطیسی، به گونه ای شکل می گیرند که به طور ضمنی یک پتانسیل الکتریکی بسیار منحنی برای القای بزرگنمایی حاصل ارائه می دهند. علاوه بر این، در عملکرد عادی ( برخلاف حالت های یونیزاسیون میدانی ) ، کاوشگر اتم از یک منبع ثانویه برای بررسی نمونه استفاده نمی کند. در عوض، نمونه به روشی کنترل شده تبخیر می شود ( تبخیر میدانی ) و یون های تبخیر شده روی آشکارساز قرار می گیرند که معمولاً در فاصله 10 تا 100 سانتی متری قرار دارد.
مونه ها باید هندسه سوزنی داشته باشند و با تکنیک های مشابهی مانند روش های الکتروپولیش آماده سازی نمونه TEM یا روش های باریکه یونی متمرکز تولید می شوند. از سال 2006، سیستم های تجاری با پالس لیزری در دسترس قرار گرفته اند و این امر کاربردها را از نمونه های فلزی به نیمه رسانا، عایق مانند سرامیک ها و حتی مواد زمین شناسی گسترش داده است. [ ۵] آماده سازی، اغلب با دست، برای تولید شعاع نوک کافی برای القای میدان الکتریکی بالا، با شعاع هایی در حدود 100 نانومتر، انجام می شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفکاوشگرهای اتمی مانند میکروسکوپ های الکترونی یا نوری معمولی نیستند، زیرا اثر بزرگ نمایی به جای دستکاری مسیرهای تشعشع، توسط یک میدان الکتریکی بسیار منحنی ایجاد می شود. این روش در طبیعت مخرب است چراکه یون ها را از سطح نمونه به منظور تصویربرداری و شناسایی آنها حذف می کند و بزرگنمایی هایی ایجاد می کند که برای مشاهده اتم های منفرد در حین برداشتن از سطح نمونه کافی است. از طریق جفت شدن این روش بزرگ نمایی با طیف سنجی جرمی زمان پرواز، یون های تبخیر شده با استفاده از پالس های الکتریکی می تواند نسبت جرم به بار آن ها را محاسبه کنند. [ ۲]
از طریق تبخیر متوالی مواد، لایه هایی از اتم ها از یک نمونه برداشته می شوند که امکان کاوش نه تنها سطح، بلکه خود ماده را نیز فراهم می کند. [ ۳] روش های رایانه ای برای بازسازی نمای سه بعدی نمونه، قبل از تبخیر آن، ارائه اطلاعات مقیاس اتمی در مورد ساختار نمونه، و همچنین ارائه اطلاعات نوع گونه های اتمی استفاده می شوند. [ ۴] این ابزار امکان بازسازی سه بعدی تا میلیاردها اتم را از یک نوک تیز ( مرتبط با حجم نمونه 10000 - 10000000 نانومتر مکعب ) می دهد.
نمونه های کاوشگر اتم ، برخلاف استفاده مستقیم از عدسی، مانند لنزهای مغناطیسی، به گونه ای شکل می گیرند که به طور ضمنی یک پتانسیل الکتریکی بسیار منحنی برای القای بزرگنمایی حاصل ارائه می دهند. علاوه بر این، در عملکرد عادی ( برخلاف حالت های یونیزاسیون میدانی ) ، کاوشگر اتم از یک منبع ثانویه برای بررسی نمونه استفاده نمی کند. در عوض، نمونه به روشی کنترل شده تبخیر می شود ( تبخیر میدانی ) و یون های تبخیر شده روی آشکارساز قرار می گیرند که معمولاً در فاصله 10 تا 100 سانتی متری قرار دارد.
مونه ها باید هندسه سوزنی داشته باشند و با تکنیک های مشابهی مانند روش های الکتروپولیش آماده سازی نمونه TEM یا روش های باریکه یونی متمرکز تولید می شوند. از سال 2006، سیستم های تجاری با پالس لیزری در دسترس قرار گرفته اند و این امر کاربردها را از نمونه های فلزی به نیمه رسانا، عایق مانند سرامیک ها و حتی مواد زمین شناسی گسترش داده است. [ ۵] آماده سازی، اغلب با دست، برای تولید شعاع نوک کافی برای القای میدان الکتریکی بالا، با شعاع هایی در حدود 100 نانومتر، انجام می شود.
wiki: کاوشگر اتمی