Ionprojektor - ( eng. feltionmikroskop , FIM , feltionmikroskopi, autoionmikroskopi) - mikroskopi af overfladen af en prøve i form af en skarp nål, baseret på brugen af effekten af feltdesorption af atomer af " billeddannende" gas adsorberet på overfladen under undersøgelse. I modsætning til ionmikroskopet er det et linseløst instrument. Sammenlignet med et elektronmikroskop har det en højere opløsning (1,2-1,6 Å ) [1] .
Ionprojektoren blev opfundet af E. Muller i 1951. Dens hovedelementer er en prøve i form af en skarp nål, som er under et højt positivt potentiale (1-10 keV), og en fluorescerende skærm, erstattet i moderne installationer af en mikrokanalplade , som placeres i et evakueret kammer. Kammeret er fyldt med en "billeddannende" gas, sædvanligvis helium eller neon ved et tryk på 10-5 til 10-3 Torr . Prøven afkøles til lave temperaturer (~20–80 K).
Billedgassen nær nålen er polariseret i feltet, og da feltet er inhomogent, tiltrækkes de polariserede gasatomer til overfladen af nålen. Adsorberede atomer kan ioniseres på grund af elektrontunnel ind i nålen, og de dannede ioner accelereres af feltet mod skærmen, hvor billedet af emitteroverfladen dannes. Opløsningen af et feltmikroskop bestemmes af billed-ionens termiske hastighed, og når nålen afkøles til lave temperaturer, kan den være op til 0,1 nm, det vil sige, at den kan have atomopløsning.
Begrænsninger for nålemateriale er de samme som for en elektronisk projektor ; som følge heraf er de fleste undersøgelser, der bruger ionprojektoren, forbundet med ildfaste metaller (W, Mo, Pt, Ir). De mest slående resultater opnået med feltionmikroskopi vedrører studiet af overfladers dynamiske adfærd og atomers opførsel på overfladen. Emnet for undersøgelsen er fænomenerne adsorption og desorption, overfladediffusion af atomer og klynger, bevægelsen af atomare trin, ligevægtsformen af en krystal osv.
![]() |
---|