概述：
三維原子探針顯微術（3DAP），也稱為原子探針斷層分析術（APT），是***種具有原子***空間分辨率的測量和分析方法。基于“場蒸發(fā)”原理，三維原子探針通過在樣品上施加***個強電壓脈沖或者激光脈沖，將其表面原子逐***變成離子而移走并收集。3DAP的特性就是從*小的尺度來逐點揭示材料內(nèi)部結構，不論簡單亦或復雜?？梢暂p松獲得納米尺度結構的細節(jié)—化學成分和三維形貌，因而專門應對材料研發(fā)中令人棘手的小尺度結構的測量與分析問題。
發(fā)展及應用：
三維原子探針（3DAP）可以直接觀察到溶質(zhì)原子偏聚在位錯附近形成的柯氏氣團（Cottrell 氣團）；
可以分析各種元素在各種內(nèi)界面（晶界、相界、多層膜結構中的層間界面等）的原子的偏聚行為；
研究沉淀相的析出過程、非晶晶化時原子擴散和晶體成核的過程；
分析各種合金元素在納米晶材料不同相及界面上的分布等。
以前，由于對樣品有導電性的要求以及制作針尖形狀樣品有***定難度等***些問題，原子探針的應用曾經(jīng)在很長***段時間內(nèi)局限于金屬材料，僅僅做純科學的探索。進入2000年以來，儀器本身在***些關鍵技術上的突破性進展，加上匯聚離子束制樣技術的成熟，大大拓展了原子探針的應用范圍，可研究的對象涵蓋金屬、半導體、存儲介質(zhì)，到材料（納米線、量子阱）等廣泛的材料類型；應用上從純學術研究到汽車、航空發(fā)動機、核設施、半導體芯片、LED、光伏材料等等應用科學甚至直接的生產(chǎn)過程監(jiān)控。從無機材料到有機材料—《Nature》曾報道了利用這***技術對動物頭蓋骨的研究。時至***，3DAP技術因其獨到的分析視角正在為越來越多的材料研發(fā)人員所認識，已經(jīng)逐漸加入TEM、SIMS等工具的行列，成為材料分析的主流分析技術。
CAMECA三維原子探針LEAP系列
LEAP HR
LEAP系列原子探針設備分 LEAP HR 與 LEAP Si 兩種類型。LEAP HR 適用于研究材料和金屬材料。
其主要特性:
局部電極 和 微尖陣列
局部電極（Local ElectrodeTM）是原子探針的關鍵部件。LEAP—局部電極原子探針（Local ElectrodeTM Atom Probe）即取名于此。局部電極的應用改善了原子探針的易用性和數(shù)據(jù)質(zhì)量，也因為局部電極，原子探針可以利用微尖陣列（MicrotipTM arrays）***次裝載多個樣品，大大提高原子探針的實驗效率。
反射鏡 — 高質(zhì)量分辨率 和 大視場
新***代 LEAP 4000X HR 配備了新型能量補償反射鏡（Reflectron），在優(yōu)化質(zhì)量分辨率的同時獲得了大視場（可達250nm）。對于工作在電壓脈沖模式下的那些應用（例如，傳統(tǒng)的金屬材料），將獲得出色的質(zhì)量分辨率。
小束斑UV激光
在激光模式下工作時，LEAP 4000X HR使用了聚焦到很小束斑的UV波長激光。小束斑保證了優(yōu)異的質(zhì)量分辨，UV波長保證了對包括許多絕緣體在內(nèi)的眾多材料都可以給出更好的結果。
滬公網(wǎng)安備31011502016460號
