本文標題："場(chǎng)離子顯微鏡裝置能夠用來(lái)研究應用得廣泛多種類(lèi)型"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類(lèi): 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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場(chǎng)離子顯微鏡裝置能夠用來(lái)研究應用得廣泛多種類(lèi)型
原子探針基本原理
MOller，Vanselow和Schmidt首先用質(zhì)譜儀測定室溫和
高于室溫的場(chǎng)蒸發(fā)的各種特征。Barofsky和Mailer將場(chǎng)離子顯
微鏡與磁偏轉質(zhì)譜儀組合，在低溫下鑒別了場(chǎng)蒸發(fā)元素。但初始階
段的儀器不能對樣品進(jìn)行有選擇的局部區域的分析。意義最深遠
的設計產(chǎn)生在1967年，這就是由Mailer．Panitz和McLane開(kāi)拓
的飛行時(shí)間原理。在他們設計的儀器中，場(chǎng)離子顯微鏡的成像熒光
屏上開(kāi)一小探孔，樣品固定在一個(gè)可以轉動(dòng)的支架上，以便使圖像
上的某個(gè)小的區域調整到與單個(gè)離子靈敏的飛行時(shí)間質(zhì)譜儀成一
直線(xiàn)。在場(chǎng)離子顯微鏡的靜電場(chǎng)中所形成的場(chǎng)電離離子
和場(chǎng)蒸發(fā)離子軌跡的相同性，第一次使得區別被選擇的單個(gè)離子
成為可能。
原子探針操作的基本原理是非常簡(jiǎn)單的，區別單個(gè)原子的第
一步是要形成樣品的場(chǎng)離子圖像，其次，確定樣品位置，以便被選
擇區域的場(chǎng)離子圖像落在通道板和熒光屏裝置的小孔上。然后，表
面原子通過(guò)加到樣品上的一系列ns上升時(shí)間的高壓脈沖而場(chǎng)蒸
發(fā)。當電離的原子從整個(gè)樣品表面剝落時(shí)，只有軌跡通過(guò)熒光屏上
小孔的電離的原子才能進(jìn)入質(zhì)譜儀被分析。這些離子的質(zhì)荷比m／
咒可通過(guò)使具有總電壓V的樣品表面的離子的勢能與離子被加速
到對面電極(保持在地電位)所得到的動(dòng)能相等而計算出來(lái)。
現行的場(chǎng)離子顯微鏡裝置能夠用來(lái)研究多種類(lèi)型的材料，幾
乎包括了所有的金屬和合金，以及半導體、導電的氧化物、陶瓷等
場(chǎng)離子顯微鏡圖像也能從樣品表面的場(chǎng)蒸發(fā)的離子形成，并
稱(chēng)之為場(chǎng)解吸顯微鏡。這類(lèi)成像具有內在的不穩定性，這是因
為在成像過(guò)程中樣品表面的原子材料連續地被剝落。盡管成像強
度可用串接的兩個(gè)微通道板的成像轉換系統增強．這類(lèi)成
像也非常微弱，因為每個(gè)像點(diǎn)僅由一個(gè)離子來(lái)形成。場(chǎng)解吸顯微鏡
技術(shù)沒(méi)有場(chǎng)離子顯微鏡應用得廣泛，但場(chǎng)解吸顯微鏡提供了成像
襯度的另一種不同的來(lái)源，特別是可以用來(lái)研究離子投影和投影
畸變效應的細節
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