Atomová sonda - Atom probe

Vizualizace dat získaných z atomové sondy, každý bod představuje rekonstruovanou pozici atomu z detekovaných odpařených iontů.

Atom Sonda byla zavedena v 14. oblasti vyzařování Symposium v roce 1967 o Erwin Wilhelm Müller a JA Panitz . Zkombinoval polní iontový mikroskop s hmotnostním spektrometrem, který má schopnost detekce jediné částice, a vůbec poprvé mohl přístroj „... určit povahu jediného atomu viděného na kovovém povrchu a podle uvážení vybrat ze sousedních atomů pozorovatele “.

Atomové sondy jsou na rozdíl od konvenčních optických nebo elektronových mikroskopů v tom, že efekt zvětšení pochází spíše ze zvětšení poskytovaného vysoce zakřiveným elektrickým polem než z manipulace s radiačními cestami. Tato metoda má v přírodě destruktivní odstraňování iontů z povrchu vzorku za účelem jejich zobrazení a identifikace, přičemž generuje dostatečné zvětšení k pozorování jednotlivých atomů při jejich odstraňování z povrchu vzorku. Spojením této metody zvětšení s časem letové hmotnostní spektrometrie mohou ionty odpařené použitím elektrických pulsů vypočítat svůj poměr hmotnost k náboji.

Postupným odpařováním materiálu jsou ze vzorku odstraněny vrstvy atomů, což umožňuje zkoumat nejen povrch, ale také samotný materiál. Počítačové metody se používají k přestavbě trojrozměrného pohledu na vzorek před jeho odpařením, poskytnutí informací o atomovém měřítku o struktuře vzorku a poskytnutí informací o atomových druzích typu. Přístroj umožňuje trojrozměrnou rekonstrukci až miliard atomů z ostré špičky (což odpovídá objemům vzorků 10 000–10 000 000  nm 3 ).

Přehled

Vzorky atomové sondy jsou tvarovány tak, aby implicitně poskytovaly vysoce zakřivený elektrický potenciál k vyvolání výsledného zvětšení, na rozdíl od přímého použití čoček, například pomocí magnetických čoček . Kromě toho atomová sonda při normálním provozu (na rozdíl od režimů ionizace pole) nevyužívá sekundární zdroj ke sondování vzorku. Spíše se vzorek odpařuje kontrolovaným způsobem (odpařování v terénu) a odpařené ionty se dopadají na detektor, který je typicky 10 až 100 cm daleko.

Je vyžadováno, aby vzorky měly geometrii jehly a byly vyrobeny podobnými technikami jako elektrolytické leštění vzorků TEM nebo metodami zaostřeného iontového paprsku . Od roku 2006 jsou k dispozici komerční systémy s laserovým pulzováním, což rozšířilo aplikace od kovových vzorků pouze na polovodivé, izolační materiály, jako je keramika, a dokonce i geologické materiály. Příprava se provádí často ručně tak, aby se vyrobil poloměr špičky dostatečný k vyvolání vysokého elektrického pole s poloměry řádově 100  nm .

K provedení experimentu s atomovou sondou je velmi ostrý vzorek ve tvaru jehly umístěn do komory s velmi vysokým vakuem . Po zavedení do vakuového systému se vzorek sníží na kryogenní teploty (obvykle 20 - 100 K) a manipuluje se s ním tak, že hrot jehly směřuje k iontovému detektoru. Na vzorek se aplikuje vysoké napětí a na vzorek se aplikuje buď laserový puls, nebo se na protielektrodu aplikuje napěťový puls (typicky 1 až 2 kV) s rychlostí opakování pulzu v řádu stovek kilohertzů. Aplikace pulzu na vzorek umožňuje, aby jednotlivé atomy na povrchu vzorku byly ve známém čase vysunuty jako iont z povrchu vzorku. Amplituda pulzu a vysoké napětí na vzorku jsou obvykle řízeny počítačem, aby povzbudily pouze jeden atom k ionizaci najednou, ale je možné více ionizací. Zpoždění mezi aplikací pulzu a detekcí iontů na detektoru umožňuje výpočet poměru hmotnost k náboji.

Zatímco nejistota v atomové hmotnosti vypočítaná metodami doby letu v atomové sondě je dostatečně malá, aby umožňovala detekci jednotlivých izotopů v materiálu, tato nejistota může v některých případech ještě zmást definitivní identifikaci atomových druhů. Účinky, jako je superpozice odlišných iontů s odstraněním více elektronů, nebo přítomnost tvorby komplexních druhů během odpařování mohou způsobit, že dva nebo více druhů budou mít dostatečně blízký čas letu, aby znemožnili definitivní identifikaci.

Dějiny

Polní iontová mikroskopie

Hlavní článek: Polní iontová mikroskopie

Polní iontová mikroskopie je modifikace polní emisní mikroskopie, kdy je proud tunelovacích elektronů emitován z vrcholu ostré jehlové špičkové katody, když je vystaven dostatečně vysokému elektrickému poli (~ 3-6 V / nm). Jehla je orientována směrem k fosforové cloně a vytváří promítaný obraz pracovní funkce na vrcholu špičky. Rozlišení obrazu je omezeno na (2-2,5 nm), kvůli kvantově mechanickým účinkům a bočním změnám rychlosti elektronů.

V polní iontové mikroskopii je hrot chlazen kryogenem a jeho polarita je obrácena. Když je zobrazovací plyn (obvykle vodík nebo helium) zaveden při nízkých tlacích (<0,1 Pascal), jsou ionty plynu ve vysokém elektrickém poli na vrcholu špičky ionizovány a vytvářejí promítaný obraz vyčnívajících atomů na špičce špičky. Rozlišení obrazu je určováno primárně teplotou hrotu, ale dosahuje se dokonce atomového rozlišení 78 kelvinů.

10 cm atomová sonda

10 cm Atom sondy , vynalezený v roce 1973 JA Panitz byl „nový a jednoduchý atom sonda, která umožňuje rychlý, v identifikaci hloubka druhu nebo více obvykle atom analýzou atom poskytované jeho předchůdci ... na přístroji, který má objem menší než dva litry, ve kterém není nutný pohyb špičky a byly odstraněny problémy se stabilitou a vyrovnáním odpařovacích pulzů běžné u předchozích konstrukcí. “ Toho bylo dosaženo kombinací hmotnostního spektrometru TOF (Time of Flight - TOF) s detektorem dvoukanálové destičky zaměřeným na blízkost, driftovou oblastí 11,8 cm a zorným polem 38 °. Lze získat obraz FIM nebo desorpční obraz atomů odstraněných z vrcholu špičky emitoru pole. 10 cm atomová sonda byla nazývána předkem pozdějších atomových sond, včetně komerčních nástrojů.

Zobrazovací atomová sonda

Imaging Atom-Probe ( IAP ), byl zaveden v roce 1974 JA Panitz . Zahrnovalo vlastnosti 10 cm Atom-Probe dosud „... zcela se odchyluje od [předchozí] filozofie atomové sondy. Spíše než se pokusit určit identitu povrchového druhu produkujícího předvolenou iontově-obrazovou skvrnu, chceme zjistit úplnou krystalografickou distribuci povrchového druhu předvoleného poměru hmoty k náboji. Nyní předpokládejme, že namísto nepřetržitého provozu [detektoru] se zapíná na krátkou dobu shodou okolností s příchodem předem zvoleného druhu zájmu použitím impulzu brány v době T poté, co odpařovací impuls dosáhl vzorku. Pokud je doba impulzu brány kratší než doba cesty mezi sousedními druhy, bude detekován pouze ten povrchový druh, který má jedinečnou dobu cesty T, a zobrazí se jeho úplné krystalografické rozdělení. “ To bylo patentováno v roce 1975 jako Field Desorption Spectrometer . Přezdívka Atom-Probe Imaging byla vytvořena AJ Waughem v roce 1978 a nástroj byl podrobně popsán JA Panitzem ve stejném roce.

Atom Probe Tomography (APT)

Moderní atomová sondová tomografie (APT) využívá k určení laterálního umístění atomů detektor citlivý na polohu. Myšlenka APT, inspirovaná patentem JA Panitze Field Desorption Spectrometer , byla vyvinuta Mikem Millerem od roku 1983 a vyvrcholila prvním prototypem v roce 1986. Přístroj byl podroben různým vylepšením, včetně použití tzv. citlivý detektor (PoS) Alfreda Cereza, Terence Godfreye a George DW Smitha na Oxfordské univerzitě v roce 1988. Tomografická sonda atomu (TAP) vyvinutá vědci na univerzitě v Rouenu ve Francii v roce 1993 zavedla vícekanálový časovací systém a multianode pole. Oba nástroje (PoSAP a TAP) komercializovaly společnosti Oxford Nanoscience a CAMECA . Od té doby došlo k mnoha vylepšením ke zvýšení zorného pole, rozlišení hmotnosti a polohy a rychlosti sběru dat přístroje. Lokální elektrodová atomová sonda byla poprvé představena v roce 2003 společností Imago Scientific Instruments. V roce 2005 komercializace sondy pulzního laserového atomu (PLAP) rozšířila možnosti výzkumu z vysoce vodivých materiálů (kovů) na špatné vodiče (polovodiče jako křemík) a dokonce i izolační materiály. Společnost AMETEK získala CAMECA v roce 2007 a společnost Imago Scientific Instruments (Madison, WI) v roce 2010, čímž se stala jediným komerčním vývojářem APT s více než 110 nástroji instalovanými po celém světě v roce 2019.

Prvních několik desetiletí práce s APT se zaměřilo na kovy. Se zavedením systémů laserových pulzních atomových sond se však aplikace rozšířily na polovodiče, keramické a geologické materiály, s některými pracemi na biomateriálech. Nejpokročilejší studie biologického materiálu k dnešnímu dni pomocí apt zapojených analyzování chemickou strukturu zubů Radula z chiton Chaetopleura apiculata . V této studii ukázalo použití APT chemické mapy organických vláken v okolním nanokrystalickém magnetitu v chitonových zubech, vlákna, která byla často umístěna společně se sodíkem nebo hořčíkem . To bylo dále zkoumáno za účelem studia sloních klů , dentinu a lidské skloviny .

Teorie

Polní odpařování

Odpařování pole je účinek, který může nastat, když je atom vázaný na povrchu materiálu v přítomnosti dostatečně vysokého a vhodně směrovaného elektrického pole, kde elektrické pole je rozdílem elektrického potenciálu (napětí) s ohledem na vzdálenost. Jakmile je tato podmínka splněna, postačuje, aby lokální vazbu na povrchu vzorku bylo možné překonat polem, což umožňuje odpaření atomu z povrchu, na který je jinak navázán.

Ionový let

Ať už se odpařují ze samotného materiálu nebo ionizují z plynu, ionty, které se odpařují, se zrychlují elektrostatickou silou a získávají většinu své energie v několika poloměrech špičky vzorku.

Následně je akcelerační síla na daný iont řízena elektrostatickou rovnicí , kde n je ionizační stav iontu a e je základní elektrický náboj.

To lze rovnat s hmotou iontu, m , podle Newtonova zákona (F = ma):

Relativistické efekty v iontovém letu jsou obvykle ignorovány, protože realizovatelné iontové rychlosti jsou jen velmi malým zlomkem rychlosti světla.

Za předpokladu, že iont je zrychlován ve velmi krátkém intervalu, lze předpokládat, že iont cestuje konstantní rychlostí. Protože iont bude cestovat z hrotu při napětí V 1 na určitý nominální zemní potenciál, lze rychlost, kterou se iont pohybuje, odhadnout podle energie přenesené do iontu během (nebo téměř) ionizace. Proto lze iontovou rychlost vypočítat pomocí následující rovnice, která souvisí s kinetickou energií a energetickým ziskem v důsledku elektrického pole, což je zápor vyplývající ze ztráty elektronů tvořících čistý kladný náboj.

Kde U je iontová rychlost. Při řešení pro U je nalezen následující vztah:

Řekněme, že při určitém ionizačním napětí získá jednotlivě nabitý vodíkový ion výslednou rychlost 1,4x10 ^ 6 ms -1 při 10 ~ kV. Jediný nabitý deuteriový iont za podmínek vzorku by získal zhruba 1,4x10 ^ 6 / 1,41 ms -1 . Pokud by byl detektor umístěn ve vzdálenosti 1 m, doba letu iontů by byla 1 / 1,4x10 ^ 6 a 1,41 / 1,4x10 ^ 6 s. Dobu příchodu iontů lze tedy použít k odvození samotného iontového typu, pokud je známa doba odpařování.

Z výše uvedené rovnice je možné to přeuspořádat, aby se to ukázalo

vzhledem ke známé letové vzdálenosti. F, pro iont, a známá doba letu, t,

a tedy lze tyto hodnoty nahradit, abychom získali hmotnost za náboj iontu.

Pro iont, který prochází dráhou letu 1 m, v čase 2 000 ns, je dáno počáteční zrychlovací napětí 5 000 V (V v jednotkách Si je kg.m ^ 2.s ^ -3.A ^ -1) a za zmínku, že jeden amu je 1 × 10 −27  kg, se poměr hmotnosti k náboji (přesněji poměr hodnoty hmotnosti k ionizaci) stává ~ 3,86 amu / náboj. Počet odstraněných elektronů, a tedy čistý kladný náboj na iontu, není přímo znám, ale lze jej odvodit z histogramu (spektra) pozorovaných iontů.

Zvětšení

Zvětšení v atomu je způsobeno projekcí iontů radiálně od malého ostrého hrotu. Následně budou ve vzdáleném poli ionty značně zvětšeny. Toto zvětšení je dostatečné k pozorování kolísání pole v důsledku jednotlivých atomů, což umožňuje v režimech iontového pole a odpařování pole zobrazování jednotlivých atomů.

Standardní projekční model pro atomovou sondu je geometrie emitoru, která je založena na revoluci kuželovitého řezu , jako je koule, hyperboloid nebo paraboloid . U těchto modelů špiček lze řešení pole aproximovat nebo získat analyticky. Zvětšení sférického emitoru je nepřímo úměrné poloměru hrotu, vzhledem k projekci přímo na sférické plátno lze geometricky získat následující rovnici.

Kde r obrazovka je poloměr obrazovky detekce od špičky centra, a r tip poloměr hrotu. Praktické vzdálenosti mezi špičkami a obrazovkami se mohou pohybovat od několika centimetrů do několika metrů, přičemž k dosažení stejného zorného pole je vyžadována větší plocha detektoru .

Prakticky řečeno, použitelné zvětšení bude omezeno několika efekty, jako jsou boční vibrace atomů před odpařováním.

I když je zvětšení mikroskopů s polním iontem i atomovou sondou extrémně vysoké, přesné zvětšení závisí na podmínkách specifických pro zkoumaný vzorek, takže na rozdíl od konvenčních elektronových mikroskopů existuje často malá přímá kontrola zvětšení a navíc získané snímky může mít silně proměnlivé zvětšení kvůli kolísání tvaru elektrického pole na povrchu.

Rekonstrukce

Výpočetní převod dat iontové sekvence, jak je získán z detektoru citlivého na polohu, na trojrozměrnou vizualizaci atomových typů, se nazývá „rekonstrukce“. Rekonstrukční algoritmy jsou obvykle geometricky založené a mají několik formulací z literatury. Většina modelů pro rekonstrukci předpokládá, že špička je sférický objekt, a používá empirické opravy stereografické projekce k převodu pozic detektorů zpět na 2D povrch vložený do 3D prostoru, R 3 . Zametáním tento povrch až R 3, v závislosti na vstupních dat ion sekvence, jako je například pomocí iontové uspořádání, svazek je vytvořen, na které pozice detektor polohy 2D mohou být vypočteny a umístěn trojrozměrný prostor.

Tažení má obvykle jednoduchou formu postupu povrchu, takže povrch je roztažen symetricky kolem své osy postupu, přičemž rychlost postupu je nastavena objemem přiřazeným každému detekovanému a identifikovanému iontu. To způsobí, že konečný rekonstruovaný objem získá tvar zaobleného kužele, podobně jako badmintonový míček . Zjištěné události se tak stávají daty mračna bodů s přiřazenými experimentálně naměřenými hodnotami, jako je iontová doba letu nebo experimentálně odvozené veličiny, např. Čas letu nebo data detektoru.

Tato forma manipulace s daty umožňuje rychlou počítačovou vizualizaci a analýzu, přičemž data jsou prezentována jako data mračna bodů s dalšími informacemi, jako je hmotnost každého iontu k nabíjení (jak je vypočítáno z výše uvedené rovnice rychlosti), napětí nebo jiná pomocná měřená veličina nebo výpočet z nich .

Datové funkce

Kanonickým rysem dat atomové sondy je jeho vysoké prostorové rozlišení ve směru skrz materiál, které bylo přičítáno uspořádané odpařovací sekvenci. Tato data proto mohou zobrazovat blízko atomově ostrých pohřbených rozhraní s přidruženými chemickými informacemi.

Data získaná z odpařovacího procesu však nejsou bez artefaktů, které tvoří fyzikální odpařovací nebo ionizační proces. Klíčovým rysem obrazů odpařování nebo iontových polí je, že hustota dat je vysoce nehomogenní, kvůli zvlnění povrchu vzorku v atomovém měřítku. Toto zvlnění vede k silným gradientům elektrického pole v zóně blízké špičky (v řádu atomových poloměrů nebo méně od špičky), která během ionizace odchyluje ionty od normálu elektrického pole.

Výsledná výchylka znamená, že v těchto oblastech vysokého zakřivení jsou atomové terasy popřeny silnou anizotropií v detekční hustotě. Tam, kde k tomu dochází kvůli několika atomům na povrchu, se obvykle označuje jako „pól“, protože ty se shodují s krystalografickými osami vzorku ( FCC , BCC , HCP ) atd. Kde okraje atomové terasy způsobují vychýlení , je vytvořena čára s nízkou hustotou a je označována jako „zónová čára“.

Tyto póly a zónové čáry, i když vyvolávají fluktuace hustoty dat v rekonstruovaných souborech dat, což se během postanalýzy může ukázat jako problematické, jsou rozhodující pro určování informací, jako je úhlové zvětšení, protože krystalografické vztahy mezi rysy jsou obvykle dobře známy.

Při rekonstrukci dat jsou vzhledem k odpařování po sobě jdoucích vrstev materiálu ze vzorku hodnoty postranní a hloubkové rekonstrukce vysoce anizotropní. Stanovení přesného rozlišení přístroje má omezené použití, protože rozlišení zařízení je dáno fyzikálními vlastnostmi analyzovaného materiálu.

Systémy

Mnoho návrhů bylo vytvořeno od založení metody. Počáteční iontové mikroskopy, prekurzory moderních atomových sond, byly obvykle zařízení pro foukané sklo vyvinutá jednotlivými výzkumnými laboratořemi.

Rozložení systému

Atomová sonda bude minimálně sestávat z několika klíčových částí vybavení.

  • Je  vyžadován vakuový systém pro udržení nízkých tlaků (~ 10 - 8 až 10 - 10 Pa), obvykle klasický 3komorový UHV design.
  • Systém pro manipulaci se vzorky uvnitř vakua, včetně systémů sledování vzorků.
  • Chladicí systém ke snížení atomového pohybu, například chladicí okruh s heliem, který poskytuje teploty vzorku až 15 K.
  • Systém vysokého napětí ke zvýšení stojatého napětí vzorku blízko prahové hodnoty pro odpařování pole.
  • Vysokonapěťový pulzující systém, který se používá k vytváření událostí odpařování časovaného pole
  • Protielektroda, která může mít jednoduchý tvar disku (například EIKOS ™ nebo atomové sondy dřívější generace), nebo kónická lokální elektroda, jako na systému LEAP®. Napěťový impuls (záporný) se obvykle aplikuje na protielektrodu.
  • Detekční systém pro jednotlivé energetické ionty, který zahrnuje informace o poloze XY a TOF.

Atomová sonda může případně zahrnovat laserové optické systémy pro zaměřování a pulzování laserovým paprskem, pokud se používají metody odpařování laserem. Pro některé studie mohou být také použity reakční systémy in-situ, ohřívače nebo plazma, stejně jako zavedení čistého vzácného plynu pro FIM.

Výkon

Sbíratelné objemy iontů byly dříve omezeny na několik tisíc nebo desítky tisíc iontových událostí. Následný vývoj elektroniky a přístrojové techniky zvýšil rychlost akumulace dat s datovými sadami stovek milionů atomů (objemy datových sad 10 7  nm 3 ). Doby sběru dat se značně liší v závislosti na experimentálních podmínkách a počtu shromážděných iontů. Experimenty trvají od několika minut do mnoha hodin.

Aplikace

Hutnictví

Atomová sonda se obvykle používá při chemické analýze slitinových systémů na atomové úrovni. K tomu došlo v důsledku napěťových pulzních atomových sond poskytujících v těchto materiálech dobrou chemickou a dostatečnou prostorovou informaci. Kovové vzorky ze slitin s velkými zrny mohou být snadno vyrobitelné, zejména ze vzorků drátu, s technikami ručního elektrolytického leštění, které poskytují dobré výsledky.

Atomová sonda byla následně použita při analýze chemického složení široké škály slitin.

Taková data jsou rozhodující při určování účinku složek slitiny v sypkém materiálu, identifikaci reakčních znaků v pevné fázi, jako jsou sraženiny v pevné fázi. Takové informace nemusí být možné analyzovat jinými prostředky (např. TEM ) z důvodu obtíží při generování trojrozměrného souboru údajů se složením.

Polovodiče

Polovodičové materiály jsou často analyzovatelné v atomové sondě, avšak příprava vzorku může být obtížnější a interpretace výsledků může být složitější, zejména pokud polovodič obsahuje fáze, které se odpařují při různých silách elektrického pole.

K identifikaci distribuce dopantů v polovodičovém materiálu, který je stále důležitější při správném návrhu moderní elektroniky v měřítku nanometrů, lze použít aplikace, jako je iontová implantace.

Omezení

  • Materiály implicitně řídí dosažitelné prostorové rozlišení.
  • Geometrie vzorku během analýzy je nekontrolovaná, přesto řídí chování projekce, a proto je malá kontrola nad zvětšením. To indukuje zkreslení do počítačem generované 3D datové sady. Zajímavé prvky by se mohly odpařit fyzicky odlišným způsobem od objemového vzorku, což by změnilo geometrii projekce a zvětšení rekonstruovaného objemu. Výsledkem je silné prostorové zkreslení výsledného obrazu.
  • Volitelnost hlasitosti lze omezit. K obejití těchto omezení lze použít metody přípravy specifické pro dané místo, např. Pomocí přípravy zaměřeného iontového paprsku , i když je to časově náročnější.
  • Překrývání iontů v některých vzorcích (např. Mezi kyslíkem a sírou) vedlo k nejednoznačným analyzovaným druhům. To lze zmírnit výběrem experimentální teploty nebo laserové vstupní energie pro ovlivnění ionizačního čísla (+, ++, 3+ atd.) Ionizovaných skupin. V některých případech lze ke statistickému obnovení překrytí použít analýzu dat.
  • Nízkomolekulární plyny ( vodík a hélium ) mohou být obtížně odstranitelné z analytické komory a mohou být adsorbovány a emitovány ze vzorku, i když nejsou přítomny v původním vzorku. To může také omezit identifikaci vodíku v některých vzorcích. Z tohoto důvodu byly k překonání omezení použity deuterované vzorky.
  • Výsledky mohou být závislé na parametrech použitých k převodu 2D detekovaných dat do 3D. U problematičtějších materiálů nemusí být správná rekonstrukce provedena kvůli omezeným znalostem skutečného zvětšení; zejména pokud nelze pozorovat oblasti nebo pólové oblasti.

Reference

  1. ^ Müller, Erwin W .; Panitz, John A .; McLane, S. Brooks (1968). „Iontový mikroskop s atomovou sondou“. Přehled vědeckých přístrojů . 39 (1): 83–86. Bibcode : 1968RScI ... 39 ... 83M . doi : 10,1063 / 1,1683116 . ISSN  0034-6748 .
  2. ^ Müller, EW (1970). „Iontový mikroskop s atomovou sondou“. Naturwissenschaften. 5 : 222–230. Citovat deník vyžaduje |journal=( pomoc )
  3. ^ Miller, M; Smith, G. (1989). Mikroanalýza atomové sondy: Principy a aplikace na materiálové problémy . Společnost pro výzkum materiálů. ISBN 978-0-931837-99-9.
  4. ^ a b Miller, M. (2000). Atom Probe Tomography: Analýza na atomové úrovni . Nakladatelé Kluwer Academic / Plenum. ISBN 978-0-306-46415-7.
  5. ^ Valley, John W .; Reinhard, David A .; Cavosie, Aaron J .; Ushikubo, Takayuki; Lawrence, Daniel F .; Larson, David J .; Kelly, Thomas F .; Snoeyenbos, David R .; Strickland, Ariel (01.07.2015). „Nano- a mikrogeochronologie v hadeanských a archeanských zirkonech atomovou sondovou tomografií a SIMS: Nové nástroje pro staré minerály“ (PDF) . Americký mineralog . 100 (7): 1355–1377. Bibcode : 2015AmMin.100.1355V . doi : 10,2138 / am-2015-5134 . ISSN  0003-004X . S2CID  51933115 .
  6. ^ Gomer, R (1961). Polní emise a ionizace pole . Harvard University Press. ISBN 978-1-56396-124-3.
  7. ^ Tsong, T (1990). Iontová mikroskopie pole atomové sondy: Polní iontová emise a povrchy a rozhraní při atomovém rozlišení . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-36379-2.
  8. ^ Müller, Erwin W .; Bahadur, Kanwar (1956). "Polní ionizace plynů na povrchu kovu a rozlišení polního iontového mikroskopu". Phys. Rev . 102 (1): 624–631. Bibcode : 1956PhRv..102..624M . doi : 10,1103 / PhysRev.102.624 .
  9. ^ Panitz, John A. (1973). "10 cm Atom Probe". Přehled vědeckých přístrojů . 44 (8): 1034–1038. Bibcode : 1973RScI ... 44.1034P . doi : 10,1063 / 1,1686295 .
  10. ^ Seidman, David N. (2007). „Trojrozměrná atomová sondová tomografie: pokroky a aplikace“. Roční přehled materiálového výzkumu . 37 : 127–158. Bibcode : 2007AnRMS..37..127S . doi : 10,1146 / annurev.matsci.37.052506.084200 .
  11. ^ Panitz, John A. (1974). „Krystalografická distribuce polem desorbovaných druhů“. Journal of Vacuum Science and Technology . 11 (1): 207–210. Bibcode : 1974JVST ... 11..206P . doi : 10,1116 / 1,1318570 . ISSN  0022-5355 .
  12. ^ Panitz, John A. „Field Desorption Spectrometer“. US patent 3 868 507 .
  13. ^ Waugh, AJ (1978). "Zobrazovací atomová sonda používající jedinou časově omezenou kanálovou desku". J. Phys. E: Sci. Instrum . 11 (1): 49–52. Bibcode : 1978JPhE ... 11 ... 49W . doi : 10.1088 / 0022-3735 / 11/1/012 .
  14. ^ Panitz, John A. (1978). "Zobrazovací hmotnostní spektrometrie atomové sondy". Pokrok v povrchové vědě . 8 (6): 219–263. Bibcode : 1978PrSS .... 8..219P . doi : 10.1016 / 0079-6816 (78) 90002-3 . ISSN  0079-6816 .
  15. ^ Bunton, J .; Lenz, D; Olson, J; Thompson, K; Ulfig, R; Larson, D; Kelly, T (2006). „Instrumentation Developments in Atom Probe Tomography: Applications in Semiconductor Research“ . Mikroskopie a mikroanalýza . 12 (2): 1730–1731. Bibcode : 2006MiMic..12.1730B . doi : 10,1017 / S1431927606065809 . ISSN  1431-9276 .
  16. ^ a b Kelly, TF; Larson, DJ (2012). „Atom Probe Tomography 2012“. Roční přehled materiálového výzkumu . 42 : 1–31. Bibcode : 2012AnRMS..42 .... 1K . doi : 10,1146 / annurev-matsci-070511-155007 .
  17. ^ a b Gordon, LM; Joester, D. (2011). "Nanoměřítková chemická tomografie pohřbených organicko-anorganických rozhraní v chitonovém zubu". Příroda . 469 (7329): 194–197. Bibcode : 2011Natur.469..194G . doi : 10,1038 / nature09686 . PMID  21228873 . S2CID  4430261 .
  18. ^ Gordon, LM; Tran, L .; Joester, D. (2012). „Atom Probe Tomography of Apatites and Bone-Type Mineralized Tissues“. ACS Nano . 6 (12): 10667–10675. doi : 10,1021 / nn3049957 . PMID  23176319 .
  19. ^ Fontaine, Alexandre La; Cairney, Julie (červenec 2017). „Atom Probe Tomography of Human Tooth Enamel and the Accurate Identification of Magnesium and Carbon in the Mass Spectrum“ . Mikroskopie a mikroanalýza . 23 (S1): 676–677. Bibcode : 2017MiMic..23S.676L . doi : 10.1017 / S1431927617004044 . ISSN  1431-9276 .

Další čtení

externí odkazy