什么是原子探针？(the atom probe?)

原子探针是一种具有查看和分析原子大小物体的分辨能力的显微镜。具体来说，原子探针用于材料科学领域，这是一门将物质的各种特性应用于其他科学和工程行业的学科。该设备使科学家能够在原子水平上研究分子结构并确定材料的宏观属性。应用物理学、化学、纳米科学和法医工程都利用该仪器来确定研究的必要成分的特性。...

The atom probe was primarily designed by German physicist Erwin Wilhelm Muller in 1967.

原子探针是一种具有查看和分析原子大小物体的分辨能力的显微镜。具体来说，原子探针用于材料科学领域，这是一门将物质的各种特性应用于其他科学和工程行业的学科。该设备使科学家能够在原子水平上研究分子结构并确定材料的宏观属性。应用物理学、化学、纳米科学和法医工程都利用该仪器来确定研究的必要成分的特性。

原子探针显微镜的一个重要方面是它对飞行时间光谱技术的使用。这种技术测量原子或其他物体穿过某种介质的时间框架。它也可以用于各种能量事件，如电磁波。其目的是确定速度或路径的长度，并确定一个粒子或其他现象的流速。基本上，电场被用来加速介质中的离子，可以测量动能，用来寻找速度。

场离子显微镜也被用于原子探针的分析技术中。这可以识别物体尖锐的金属尖端表面内的原子的图像和组成。半径必须小于50纳米，并放置在一个压力极低的真空室中。引入像氦气或氖气这样的成像气体，同时建立低温温度。在电场启动后，离子变得带正电，并放大了尖端的成分。

这种技术的最先进形式之一是原子探针断层扫描。在这个过程中，一个位置敏感的探测器被用来生成三维图像。这一技术的改进，使用激光脉冲，可以用来查看除金属外的其他材料的成分。某些半导体材料，如硅或其他绝缘材料，可以用这种原子探针技术的方法进行分析。

原子探针主要由德国物理学家Erwin Wilhelm Muller在1967年设计。其他科学家，如J.A. Panitz和S. Brooks McLane在当时扩展了这一概念。然而，直到2005年激光脉冲原子探针的商业化，该技术才在材料科学领域变得非常普遍。

发表于 2022-02-09 21:47
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分类：科学

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