Ποιος είναι ο ανιχνευτής ατόμων;

Ο ανιχνευτής ατόμου είναι ένα μικροσκόπιο με δυνατότητες ανάλυσης της προβολής και ανάλυσης αντικειμένων ατομικού μεγέθους.Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται ένας ανιχνευτής ατόμων στον τομέα της επιστήμης των υλικών, μια πειθαρχία που εφαρμόζει τις διάφορες ιδιότητες της ύλης σε άλλες επιστήμες και στον τομέα της μηχανικής.Η συσκευή επιτρέπει στους επιστήμονες να διερευνούν τη μοριακή δομή σε ατομικό επίπεδο και να καθορίζουν τις μακροσκοπικές ιδιότητες των υλικών.Η εφαρμοσμένη φυσική, η χημεία, η νανοεπιστήμη και η εγκληματολογική μηχανική χρησιμοποιούν το όργανο για να προσδιορίσουν τα χαρακτηριστικά των απαραίτητων εξαρτημάτων στην έρευνα.

Μία από τις σημαντικές πτυχές του μικροσκοπίου ατομικού ανιχνευτή είναι η χρήση της τεχνολογίας φασματοσκοπίας χρόνου σε πτήση.Αυτή η τεχνική μετρά το χρονικό πλαίσιο στο οποίο παίρνει ένα άτομο ή άλλα αντικείμενα για να ταξιδέψει μέσω ενός συγκεκριμένου μέσου.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με διάφορα ενεργειακά γεγονότα όπως ηλεκτρομαγνητικά κύματα.Ο σκοπός είναι να προσδιοριστεί η ταχύτητα ή το μήκος της διαδρομής και να προσδιοριστεί ο ρυθμός ροής ενός σωματιδίου ή άλλων φαινομένων.Βασικά, χρησιμοποιείται ένα ηλεκτρικό πεδίο για την επιτάχυνση των ιόντων σε ένα μέσο, το οποίο μπορεί να μετρήσει την κινητική ενέργεια και χρησιμοποιείται για να βρει την ταχύτητα.Αυτό προσδιορίζει την εικόνα και τη σύνθεση των ατόμων μέσα στην επιφάνεια του αιχμηρού μεταλλικού άκρου ενός αντικειμένου.Η ακτίνα πρέπει να είναι μικρότερη από 50 νανόμετρα και να τοποθετείται μέσα σε ένα θάλαμο κενού με εξαιρετικά χαμηλές πιέσεις.Εισάγεται ένα αέριο απεικόνισης όπως το ήλιο ή το νέον, ενώ δημιουργούνται κρυογονικές θερμοκρασίες.Μετά την έναρξη ενός ηλεκτρικού πεδίου, τα ιόντα γίνονται θετικά φορτισμένα και μεγεθύνουν τη σύνθεση του άκρου.

Μία από τις πιο προηγμένες μορφές αυτής της τεχνολογίας είναι η τομογραφία ανίχνευσης ατόμων.Ένας ανιχνευτής ευαίσθητου στη θέση χρησιμοποιείται στη διαδικασία για τη δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων.Αυτή η βελτίωση στην τεχνική, χρησιμοποιώντας παλμούς λέιζερ, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δει τα συστατικά άλλων υλικών εκτός από τα μέταλλα.Ορισμένα υλικά ημιαγωγών όπως πυρίτιο ή άλλα μονωτικά υλικά μπορούν να αναλυθούν χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο τεχνολογίας ατόμων ανίχνευσης.

Ο ανιχνευτής ατόμων σχεδιάστηκε κυρίως από τον Γερμανό φυσικό Erwin Wilhelm Muller το 1967. Πρόσθετοι επιστήμονες, όπως ο J.A.Οι Panitz και S. Brooks McLane επεκτάθηκαν στην ιδέα εκείνη τη στιγμή.Ωστόσο, δεν ήταν μέχρι την εμπορευματοποίηση του ανιχνευτή ατόμου με λέιζερ το 2005, η τεχνολογία έγινε εξαιρετικά διαδεδομένη στους τομείς της επιστήμης των υλικών.