Hva er atomsonden?

Atom-sonden er et mikroskop med oppløsningsfunksjoner for å se og analysere atomstore objekter.Spesifikt brukes en atomprobe innen materialvitenskap, en disiplin som bruker de forskjellige egenskapene til materie for andre vitenskaper og ingeniørbransjen.Enheten gjør det mulig for forskere å undersøke molekylstruktur på atomnivå og bestemme de makroskopiske egenskapene til materialene.Anvendt fysikk, kjemi, nanovitenskap og rettsmedisinsk teknikk bruker instrumentet for å identifisere kjennetegn ved nødvendige komponenter til forskning.

En av de viktige fasettene til atommikroskopet er bruken av tid-i-fly-spektroskopiteknologi.Denne teknikken måler tidsrammen der det tar et atom eller andre objekter for å reise gjennom et bestemt medium.Det kan også brukes med forskjellige energibegivenheter som elektromagnetiske bølger.Hensikten er å bestemme hastigheten eller lengden på banen og bestemme strømningshastigheten til en partikkel eller andre fenomener.Dette identifiserer bildet og sammensetningen av atomer i overflaten av den skarpe metallspissen av et objekt.Radius må være mindre enn 50 nanometer og plassert i et vakuumkammer med ekstremt lavt trykk.En avbildningsgass som helium eller neon blir introdusert, mens kryogene temperaturer er etablert.Etter at et elektrisk felt er initiert, blir ionene positivt ladet og forsterker sammensetningen av spissen.

En av de mest avanserte formene for denne teknologien er atomsondetomografi.En posisjonsfølsom detektor brukes i prosessen for å generere tredimensjonale bilder.Denne forbedringen av teknikken, ved bruk av laserpulser, kan brukes til å se komponentene i andre materialer foruten metaller.Visse halvledermaterialer som silisium eller andre isolerende materialer kan analyseres ved bruk av denne metoden for atomprobeteknologi.

Atom -sonden ble først og fremst designet av den tyske fysikeren Erwin Wilhelm Muller i 1967. Ytterligere forskere, som J.A.Panitz og S. Brooks McLane utvidet konseptet den gangen.Imidlertid var det ikke før kommersialiseringen av den laser pulserte atomproben i 2005 at teknologien ble svært utbredt innen materialvitenskap.