Proyector de iones

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Proyector de iones  - ( microscopía de iones de campo ing.  , FIM , microscopía de iones de campo, microscopía de autoiones) - microscopía de la superficie de una muestra en forma de aguja afilada, basada en el uso del efecto de desorción de campo de los átomos de la " formación de imágenes" gas adsorbido en la superficie en estudio. A diferencia del microscopio iónico , es un instrumento sin lentes. En comparación con un microscopio electrónico, tiene una resolución más alta (1,2-1,6 Å ) [1] .

Descripción

El proyector de iones fue inventado por E. Muller en 1951. Sus elementos principales son una muestra en forma de aguja afilada, que se encuentra bajo un alto potencial positivo (1-10 keV), y una pantalla fluorescente, reemplazada en las instalaciones modernas por una placa de microcanal , que se colocan en una cámara al vacío. La cámara se llena con un gas de "imagen", generalmente helio o neón a una presión de 10 -5 a 10 -3 Torr . La muestra se enfría a bajas temperaturas (~20–80 K).

El gas de formación de imágenes cerca de la aguja está polarizado en el campo y, dado que el campo no es homogéneo, los átomos de gas polarizados son atraídos hacia la superficie de la aguja. Los átomos adsorbidos pueden ionizarse debido al túnel de electrones en la aguja, y los iones formados son acelerados por el campo hacia la pantalla, donde se forma la imagen de la superficie del emisor. La resolución de un microscopio de campo está determinada por la velocidad térmica del ion de imagen, y cuando la aguja se enfría a bajas temperaturas, puede ser de hasta 0,1 nm, es decir, puede tener una resolución atómica.

Las restricciones del material de la aguja son las mismas que para un proyector electrónico ; como resultado, la mayoría de los estudios que utilizan el proyector de iones están asociados con metales refractarios (W, Mo, Pt, Ir). Los resultados más llamativos obtenidos con la microscopía de iones de campo se relacionan con el estudio del comportamiento dinámico de las superficies y el comportamiento de los átomos en la superficie. El objeto de estudio son los fenómenos de adsorción y desorción, la difusión superficial de átomos y cúmulos, el movimiento de pasos atómicos, la forma de equilibrio de un cristal, etc.

Véase también

• proyector electronico
• Microscopio electrónico

Notas

1. ↑ Yavorsky B. M. , Pinsky A. A. Fundamentos de física. Tomo 2. - M., Nauka, 1974. - Circulación 169.000 ejemplares. - Con. 182

Literatura

• Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Introducción a la física de superficies / Ed. V. I. Sergio. — M.: Nauka, 2006. — 490 p.
• Tsong TT, Chen C. Dinámica y difusión de átomos en pasos escalonados // La física química de superficies sólidas. - Amsterdam: Elsevier, 1997. V. 8: Crecimiento y propiedades de capas epitaxiales ultrafinas / Ed. por DA King, DP Woodruff. págs. 102-148.
• Tsong TT, Sweeney J. Observación directa de la estructura atómica de la superficie W(100) // Solid State Commun. 1979. V. 30, No. 7. P. 767-770.

Enlaces

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