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场离子显微镜的实验应用原理分析

来源：   日期：2015/9/8 23:11:26    浏览：3256次

　　场离子显微镜与通常的高分辨率电子显微镜不同，主要是成像时不使用磁或静电透镜，由所谓成像气体的“场电离”过程来完成的。
　　在实验时，场离子显微镜镜体内保持超高真空。用电解腐蚀法制成的针状样品，尖端曲率半径小于1000，装于镜体内并被冷却到78K以下，然后通入成像气体He或Ne。当样品加上高电场(约4V/)后，由于热运动而射到样品针尖的成像气体原子会因受电场的诱导而极化并吸附于针尖表面的各个晶面的突出原子的上方。
　　当更多的成像气体原子射到针尖表面，在表面上几经跳跃并由于能量交换而逐渐被减速，最后一些停留在表面的突出原子处被极化了的成像气体原子的上方，因电子隧道效应而被电离。
　　电离后的成像气体离子再次受电场加速而沿电场线飞向阴极一侧，中间经过电子倍增沟道板，由离子变成倍率很高的电子，然后投射到荧光屏，映出与样品针尖表面的原子相对应的，倍率为10～10的原子放大像。通过以上原理的分析，以此借鉴对于奥林巴斯工业显微镜的应用区别了。