Jonprojektor

Jonprojektor  - ( eng.  fältjonmikroskop , FIM , fältjonmikroskopi, autojonmikroskopi) - mikroskopi av ytan av ett prov i form av en vass nål, baserat på användningen av effekten av fältdesorption av atomer av " avbildnings"gas adsorberad på ytan som studeras. Till skillnad från jonmikroskopet är det ett linslöst instrument. Jämfört med ett elektronmikroskop har det en högre upplösning (1,2-1,6 Å ) [1] .

Beskrivning

Jonprojektorn uppfanns av E. Muller 1951. Dess huvudelement är ett prov i form av en vass nål, som har en hög positiv potential (1-10 keV), och en fluorescerande skärm, ersatt i moderna installationer av en mikrokanalplatta , som placeras i en evakuerad kammare. Kammaren är fylld med en "avbildande" gas, vanligtvis helium eller neon vid ett tryck av 10-5 till 10-3 Torr . Provet kyls till låga temperaturer (~20–80 K).

Avbildningsgasen nära nålen är polariserad i fältet, och eftersom fältet är inhomogent, attraheras de polariserade gasatomerna till ytan av nålen. Adsorberade atomer kan joniseras på grund av att elektrontunnlar in i nålen, och de bildade jonerna accelereras av fältet mot skärmen, där bilden av emitterytan bildas. Upplösningen av ett fältmikroskop bestäms av den termiska hastigheten hos den avbildande jonen, och när nålen kyls till låga temperaturer kan den vara upp till 0,1 nm, det vill säga den kan ha atomupplösning.

Restriktioner för nålmaterial är desamma som för en elektronisk projektor ; som ett resultat är de flesta studier som använder jonprojektorn förknippade med eldfasta metaller (W, Mo, Pt, Ir). De mest slående resultaten som erhållits med fältjonmikroskopi relaterar till studiet av det dynamiska beteendet hos ytor och beteendet hos atomer på ytan. Ämnet för studien är fenomenen adsorption och desorption, ytdiffusion av atomer och kluster, rörelsen av atomära steg, jämviktsformen hos en kristall, etc.

Se även

• elektronisk projektor
• Elektron mikroskop

Anteckningar

1. ↑ Yavorsky B. M. , Pinsky A. A. Fundamentals of Physics. Volym 2. - M., Nauka, 1974. - Upplaga 169 000 exemplar. - Med. 182

Litteratur

• Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Introduktion till ytfysik / Ed. V. I. Sergienko. — M.: Nauka, 2006. — 490 sid.
• Tsong TT, Chen C. Dynamik och diffusion av atomer i stegvisa steg // Den kemiska fysik av fasta ytor. - Amsterdam: Elsevier, 1997. V. 8: Tillväxt och egenskaper hos ultratunna epitaxiella lager / Ed. av DA King, DP Woodruff. s. 102-148.
• Tsong TT, Sweeney J. Direkt observation av atomstrukturen hos W(100) yta // Solid State Commun. 1979. V. 30, nr 7. P. 767-770.

Länkar

Ordböcker och uppslagsverk	Britannica (online)