Proiector ionic

Proiector de ioni  - ( ing.  microscop cu ioni de câmp , FIM , microscopie cu ioni de câmp, microscopie autoionică) - microscopia suprafeței unei probe sub forma unui ac ascuțit, bazată pe utilizarea efectului de desorbție a câmpului atomilor din " gaz de imagistică adsorbit pe suprafața studiată. Spre deosebire de microscopul ionic , este un instrument fără lentile. În comparație cu un microscop electronic, are o rezoluție mai mare (1,2-1,6 Å ) [1] .

Descriere

Proiectorul cu ioni a fost inventat de E. Muller în 1951. Elementele sale principale sunt o probă sub formă de ac ascuțit, care se află sub un potențial pozitiv ridicat (1-10 keV), și un ecran fluorescent, înlocuit în instalațiile moderne de o placă cu microcanal , care sunt plasate într - o cameră evacuată . Camera este umplută cu un gaz „de imagistică”, de obicei heliu sau neon, la o presiune de 10 -5 până la 10 -3 Torr . Proba este răcită la temperaturi scăzute (~20–80 K).

Gazul de imagistică din apropierea acului este polarizat în câmp și, deoarece câmpul este neomogen, atomii de gaz polarizat sunt atrași de suprafața acului. Atomii adsorbiți pot fi ionizați datorită tunelului de electroni în ac, iar ionii formați sunt accelerați de câmp către ecran, unde se formează imaginea suprafeței emițătorului. Rezoluția unui microscop de câmp este determinată de viteza termică a ionului de imagistică, iar atunci când acul este răcit la temperaturi scăzute, poate fi de până la 0,1 nm, adică poate avea rezoluție atomică.

Restricțiile de material ale acului sunt aceleași ca pentru un proiector electronic ; ca urmare, majoritatea studiilor care folosesc proiectorul de ioni sunt asociate cu metale refractare (W, Mo, Pt, Ir). Cele mai izbitoare rezultate obținute cu microscopia ionică de câmp se referă la studiul comportamentului dinamic al suprafețelor și al comportamentului atomilor pe suprafață. Subiectul de studiu îl constituie fenomenele de adsorbție și desorbție, difuzia de suprafață a atomilor și clusterelor, mișcarea pașilor atomici, forma de echilibru a unui cristal etc.

Vezi și

• proiector electronic
• Microscop electronic

Note

1. ↑ Yavorsky B. M. , Pinsky A. A. Fundamentele fizicii. Volumul 2. - M., Nauka, 1974. - Tiraj 169.000 exemplare. - Cu. 182

Literatură

• Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Introduction to surface physics / Ed. V. I. Sergienko. — M.: Nauka, 2006. — 490 p.
• Tsong TT, Chen C. Dinamica și difuzia atomilor în trepte // Fizica chimică a suprafețelor solide. - Amsterdam: Elsevier, 1997. V. 8: Creșterea și proprietățile straturilor epitaxiale ultrathin / Ed. de DA King, DP Woodruff. P. 102-148.
• Tsong TT, Sweeney J. Observarea directă a structurii atomice a suprafeței W(100) // Solid State Commun. 1979. V. 30, Nr. 7. P. 767-770.

Link -uri

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)