Qu'est-ce que la sonde atome?
La sonde d'atome est un microscope avec des capacités de résolution de visualisation et d'analyse des objets de taille atomique.Plus précisément, une sonde atome est utilisée dans le domaine de la science des matériaux, une discipline qui applique les différentes propriétés de la matière aux autres sciences et à l'industrie de l'ingénierie.L'appareil permet aux scientifiques d'étudier la structure moléculaire au niveau atomique et de déterminer les propriétés macroscopiques des matériaux.La physique appliquée, la chimie, les nanosciences et l'ingénierie médico-légale utilisent tous l'instrument pour identifier les caractéristiques des composants nécessaires à la recherche.
L'une des facettes importantes du microscope à sonde atomique est son utilisation de la technologie de spectroscopie à fuite temporelle.Cette technique mesure le délai dans lequel il faut un atome ou d'autres objets pour voyager à travers un certain médium.Il peut également être utilisé avec divers événements d'énergie tels que les ondes électromagnétiques.Le but est de déterminer la vitesse ou la longueur du chemin et de déterminer le débit d'une particule ou d'autres phénomènes.Fondamentalement, un champ électrique est utilisé pour accélérer les ions dans un milieu, qui peut mesurer l'énergie cinétique et est utilisé pour trouver la vitesse.
La microscopie ionique de champ est également utilisée dans la sonde d'atomes comme technique d'analyse.Cela identifie l'image et la composition des atomes dans la surface de la pointe métallique pointue d'un objet.Le rayon doit être inférieur à 50 nanomètres et placé dans une chambre à vide avec des pressions extrêmement faibles.Un gaz d'imagerie comme l'hélium ou le néon est introduit, tandis que des températures cryogéniques sont établies.Une fois un champ électrique initié, les ions deviennent chargés positivement et agrandissent la composition de la pointe.
L'une des formes les plus avancées de cette technologie est la tomographie des sondes atomes.Un détecteur sensible à la position est utilisé dans le processus pour générer des images tridimensionnelles.Cette amélioration de la technique, en utilisant des impulsions laser, peut être utilisée pour visualiser les composants d'autres matériaux en plus des métaux.Certains matériaux semi-conducteurs tels que le silicium ou d'autres matériaux isolants peuvent être analysés en utilisant cette méthode de technologie de sonde atome.
La sonde atomique a été principalement conçue par le physicien allemand Erwin Wilhelm Muller en 1967. Des scientifiques supplémentaires, tels que J.A.Panitz et S. Brooks McLane ont développé le concept à l'époque.Cependant, ce n'est que lors de la commercialisation de la sonde d'atome pulsé laser en 2005 que la technologie est devenue très répandue dans les domaines de la science des matériaux.