原子探针

?原子探针是一种定量显微分析仪器,通过对不同元素的原子逐个进行分析,可绘出金属样品中不同元素的原子在纳米空间中的分布图形。从分析逐个原子来了解物质微区化学成分的不均匀性,原子探针是一种不可替代的分析方法。结构特点原子探针原子探针利用约1Pm的细焦原子束，在样品表层微区内激发元素的特征X射线，根据特征X射线的波长和强度，进行微区化学成分定性或定量分析。原子探针的光学系统、真空系统等部分与扫描电镜基本相同，通常也配有二次电子和背散射电子信号检测器，同时兼有组织形貌和微区成分分析两方面的功能。原子探针的构成除了与扫描电镜结构相似的主机系统以外，还主要包括分光系统、检测系统等部分。基本原理原子探针是应用场蒸发原理制成的。在超高真空及液氮冷却试样条件下，在针尖试样上施加足够的正高压，试样表面原子开始形成离子并离开针尖表面。这称为场蒸发。有两种物理模型(镜象势垒和电荷交换模型)描述场蒸发过程，认为针尖试样表面在电场(F)作用下使原子获得活化能(Q)，克服金属表面势垒而离开表面。这时离子便在无场管道中飞向探测器。测量离子的飞行时间以鉴别其化学成分便构成了飞行时间质