Описание:

Атомный зонд LEAP 4000 является уникальным трехмерным масс-спектрометром, для проведения количественного анализа элементного состава образцов с разрешением близким к атомарному. Зонд основан на концепции локального электрода, он обеспечивает высокую производительность анализа и широкое поле обзора. Точно сфокусированный ультрафиолетовый лазер обеспечивает оптимальные условия осаждения атомов. Дизайн со множеством насадок и вспомогательных устройств обеспечивает высокую эффективность прибора. Зонд поставляется в двух базовых конфигурациях: HR и Si. LEAP 4000 HR является прибором с пульсацией только напряжения. LEAP 4000 X HR обладают высокой пространственной сфокусированностью ультрафиолетового лазерного импульса, синхронизированного с импульсом напряжения.

LEAP HR предлагает высокое масс-разрешение даже в режиме пульсации только высокого напряжения, поддерживая при этом широкое поле обзора. Он идеален для таких областей применения как металлургия и современное материаловедение, требующих высокой масс-спектральной разрешающей способности и гибкости.

Методика анализа APT

APT - Atom Probe Tomography (Атомная зондовая томография) - количественный анализ, который обеспечивает получение трехмерной элементной картины химических неоднородностей в металлических материалах в атомном масштабе (разрешение около 0.1-0.3нм по глубине и латеральное разрешение 0.3-0.5нм). Как и с STM, одиночный атом и соседние атомы могут быть отображены. Но у APT есть два больших плюса: 

• Элементный анализ: каждый одиночный атом может быть химически идентифицирован. 
• Измерения в глубину, которые позволяют воссоздать настоящую трехмерную химическую карту атомов.

CAMECA рекламирует, изготавливает, устанавливает и обслуживает APT оборудование, которое разработано GPM в университете Rouen, Франция. Принцип работы прибора такой: атомы испаряются с поверхности образца и попадают на детектор с пространственной чувствительностью. Атомы химически идентифицируются с помощью время-пролетного масс-спектрометра. Исследование вглубь даёт картину трёхмерного распределения атомов в материале в атомном масштабе.

Образцу придают форму иглы (радиус 10-50 нм) и пропускают через него ток сверхвысокого напряжения (UHV) при температуре 15°К во время всего анализа, чтобы обеспечить достоверную информацию о структуре.
Детектор даёт точные измерения точек ударения ионов и их массы (= время полёта). Очень высокая чувствительность детектора (около 107) позволяет очень точно (до 0.2 нм) определить координаты ударения ионов, с помощью которых рассчитывается изначальное положение атомов на поверхности иглы. По времени полёта определяется химическая природа этих ионов. В заключение строится трехмерная картина химического состава материала в атомном масштабе.