什么是原子探测器(Atom Probe)？

原子探针是一种具有观察和分析原子大小物体的分辨率的显微镜，特别是原子探针在材料科学领域的应用，将物质的各种性质应用于其他科学和工程工业的学科。该装置使科学家能够在原子水平上研究分子结构并确定材料的宏观性质。应用物理、化学、纳米科学和法医工程都利用该仪器确定研究所需组件的特性。原子探针最初由德国物理学家埃尔文·威廉·穆勒（Erwin Wilhelm Muller）于1967年设计。原子探针显微镜的一个重要方面是它使用飞行时间光谱技术。这种技术测量了它所需的时间范围通过某种介质的原子或其他物体。它也可用于各种能量事件，如电磁波。其目的是确定路径的速度或长度，并确定粒子或其他现象的流速。基本上，电场是用来加速介质中的离子的，它可以测量动能并用来计算速度。场离子显微术也被用作原子探针的一种分析技术。它可以识别物体尖锐金属尖端表面的原子图像和组成。半径必须小于50纳米，并放置在真空室中极低的压力。当低温温度建立时，像氦或氖这样的成像气体被引入。在电场启动后，离子带正电荷并放大尖端的成分。这种技术的最先进形式之一是原子探针层析成像在这一过程中，使用位置敏感探测器产生三维图像，这项技术的改进，利用激光脉冲，可以观察金属以外的其他材料的成分。某些半导体材料，如硅或其他绝缘材料，可以用原子探针的方法进行分析技术。原子探测器最初是由德国物理学家埃尔文·威廉·穆勒在1967年设计的。另外一些科学家，如J.A.Panitz和S.Brooks McLane在当时扩展了这个概念。但是，直到2005年激光脉冲原子探针的商业化，这项技术才在材料科学领域得到高度普及。