Atom Probe Tomography를 사용하여 입자 경계에서 Impurity Segregation의 나노 스케일 분석

Atom Probe Tomography (APT)는 과학자가 원자 수준에서 재료를 검사 할 수있는 최첨단 분석 기법입니다. 금속 및 세라믹의 곡물 경계에서 불순물 분리를 연구하는 데 특히 유용합니다. 이러한 경계에서 스스로를 배포하는 방법을 이해하는 것은 힘, 내식성 및 전기 전도성과 같은 재료 특성에 중요한 통찰력을 보여줄 수 있습니다.

Atom Probe Tomography는 무엇입니까?

APT는 시간 flight 질량 분석과 필드 증발을 결합하는 현미경 검사 방법입니다. 그것은 가까운 원자 해결과 재료의 원자 조성의 세 가지 차원 재구성을 가능하게합니다. 실제로, 예리한 바늘 같은 견본은 높은 전기 분야에 적용되며, 그 표면에서 증발하는 원자를 일으키는 원인이됩니다. 이러한 원자는 그 후 질량 충전 비율을 기반으로 검출되고 식별됩니다.

곡물 경계에서 물질 분리 분석

곡물 경계는 다른 오리엔테이션의 결정이 물자 안에 만나는 공용영역입니다. 그들은 종종 불순이 축적하는 것을, 물자의 전반적인 행동에 영향을 미치는 경향이 있는 위치입니다. APT를 사용하여, 연구원은 예외적인 정밀도를 가진 이 경계에 비난하고 quantify 불순 원자를 시각화할 수 있습니다. 이것은 법의 불순에 영향을 미치는 영향에 대하여 과민성 또는 부식을 이해하는 것을 돕습니다.

샘플 준비

APT의 샘플 준비는 apex 근처에 위치한 곡물 경계로 날카로운 바늘을 생성하는 것입니다. 집중된 이온 광속 (FIB) 밀링과 같은 기술은 일반적으로 사용됩니다. Proper 준비는 경계에서 불순 배급의 정확한 분석을 보장합니다.

Data Collection 및 분석

분석 중 원자는 순차적으로 증발하고 질량 스펙트럼이 기록됩니다. 결과 데이터는 3 차원 원자 맵으로 재구성됩니다. 연구자들은 불순 원자를 식별하고 농도를 측정하고 곡물 경계와 관련된 공간 분포를 관찰 할 수 있습니다.

응용 및 혜택

불순화의 나노 스케일 분석을위한 APT를 활용하면 재료 과학에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그것은 불순 효과에 대한 이해를 통해 더 강한 내구성이 강한 재료 개발에 도움이된다. 항공 우주, 핵 및 전자와 같은 산업은 재료 성능과 경도를 향상시키기 위해이 지식에서 혜택을 제공합니다.