Wat is de atoomsonde?

De atoomsonde is een microscoop met resolutiemogelijkheden voor het bekijken en analyseren van atomaire objecten.In het bijzonder wordt een atoomsonde gebruikt op het gebied van materiaalwetenschap, een discipline die de verschillende eigenschappen van materie toepast op andere wetenschappen en de technische industrie.Met het apparaat kunnen wetenschappers de moleculaire structuur op atoomniveau onderzoeken en de macroscopische eigenschappen van de materialen bepalen.Toegepaste fysica, chemie, nanowetenschap en forensische engineering gebruiken allemaal het instrument om kenmerken van noodzakelijke componenten voor onderzoek te identificeren.

Een van de belangrijke facetten van de atoomsonde-microscoop is het gebruik van tijd-in-flight spectroscopietechnologie.Deze techniek meet het tijdsbestek waarin een atoom of andere objecten nodig zijn om door een bepaald medium te reizen.Het kan ook worden gebruikt met verschillende energiegebeurtenissen, zoals elektromagnetische golven.Het doel is om de snelheid of lengte van het pad te bepalen en de stroomsnelheid van een deeltje of andere fenomenen te bepalen.Kortom, een elektrisch veld wordt gebruikt om de ionen in een medium te versnellen, dat kinetische energie kan meten en wordt gebruikt om de snelheid te vinden.

ionenmicroscopie wordt ook gebruikt in de atoomsonde als een techniek voor analyse.Dit identificeert het beeld en de samenstelling van atomen in het oppervlak van de scherpe metalen punt van een object.De straal moet minder zijn dan 50 nanometer en in een vacuümkamer met extreem lage drukken geplaatst.Een beeldgas zoals helium of neon wordt geïntroduceerd, terwijl cryogene temperaturen worden vastgesteld.Nadat een elektrisch veld is geïnitieerd, worden de ionen positief geladen en vergroten de samenstelling van de punt.

Een van de meest geavanceerde vormen van deze technologie is atoomsonde -tomografie.In het proces wordt een positiegevoelige detector gebruikt om driedimensionale beelden te genereren.Deze verbetering van de techniek, met behulp van laserpulsen, kan worden gebruikt om de componenten van andere materialen naast metalen te bekijken.Bepaalde halfgeleidersmaterialen zoals silicium of andere isolerende materialen kunnen worden geanalyseerd met behulp van deze methode van atoomsonde -technologie.

De atoomsonde werd voornamelijk ontworpen door de Duitse fysicus Erwin Wilhelm Muller in 1967. Aanvullende wetenschappers, zoals J.A.Panitz en S. Brooks McLane breidden het concept op dat moment uit.Het was echter pas totdat de commercialisering van de laser -pulseerde atoomsonde in 2005 dat de technologie zeer gangbaar werd op het gebied van materiaalwetenschap.