CAMECA APT原子探针断层分析术介绍

原子探针断层分析术（APT）是唯一能够在原子尺度上进行三维映射和化学组分测量（深度分辨率约0.1-0.3纳米，横向0.3-0.5纳米）的材料分析技术，可提供广泛的功能。自早期开发以来，APT就为材料科学的重大进步做出了贡献。

原子探针断层分析术（APT或三维原子探针）是唯一能够在原子尺度上进行三维映射和化学组分测量（深度分辨率约0.1-0.3纳米，横向0.3-0.5纳米）的材料分析技术，可提供广泛的功能。自早期开发以来，原子探针断层分析术就为材料科学的重大进步做出了贡献。

样品以尖锐尖端的形式制备。冷却的尖端在高直流电压（3-15千伏）下偏置。尖端极小的半径和高电压在尖端表面处产生了非常高的静电场（数十伏/纳米），就在原子蒸发位置下方。在激光或高压脉冲下，通过场效应（接近100％电离），一个或多个原子从表面蒸发，并以非常高的探测效率投射到位置敏感探测器（PSD）上。离子化效率高达80％，高于任何其他三维显微镜的分析效率。

以上示意图说明了原子探针断层分析术的原理，显示了样品和二维位置敏感探测器。t（脉冲）是作用于样品尖端的激光或电压脉冲，它触发了离子的场蒸发，t（事件）是离子到达探测器的时间。

探测器可以同时测量：

• 离子的飞行时间：测量激光或电压脉冲之间以及到达PSD的时间可帮助确定质荷比（m/q）。

• 离子冲击探测器的（X，Y）位置：测量X-Y位置和离子到达PSD的顺序可帮助重建原子在尖端上的原始位置。

通过重复这个序列，可逐渐将原子从尖端上去除，并且能够在原子尺度上重建材料的三维图像。

CAMECA原子探针断层分析术产品系列包括LEAP 5000系列和EIKOS APT系列。CAMECA原子探针是与法国鲁昂大学的GPM材料研究小组合作开发的。