在分析场离子显微镜中改进空间和元素关联
Felipe F Morgado1, Leigh Stephenson1, Loic Rousseau2
1Department of Metal Physics and Alloy Design, Max Planck Institut für Eisenforschung GmbH, Düsseldorf 40237, Germany.
这项研究增强了分析场离子显微镜 (aFIM) 的精确材料分析. 新的算法显著改善了信号到背景,使得单个同位素和元素在原子水平上的清晰识别成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 化学分辨率的原子分辨率成像对于理解材料特性至关重要,但仍然是一个重大挑战.
- 现有的技术经常与高背景噪声作斗争,限制了它们的分析能力.
- 分析场离子显微镜 (aFIM) 旨在将原子分辨率与化学敏感性相结合.
研究的目的:
- 通过减少背景噪声来提高分析场离子显微镜 (aFIM) 的性能.
- 开发和实施先进的算法,以提高 aFIM 中的信号与背景比.
- 为了证明改进的aFIM在原子尺度上进行元素识别的能力.
主要方法:
- 实施定制的飞行路径飞行时间校正,通过特定于原子探头室的静电模拟进行正常化.
- 开发用于过空间和时间相关的多个离子事件的算法.
- 应用这些方法来分析纯和-- (CoTaB) 无形薄膜.
主要成果:
- 在纯的质谱中,信号与背景的比率大大提高了三个数量级.
- 成功区分和识别单个的同位素.
- 证明aFIM对超出纯金属的复杂材料的适用性,包括像CoTaB这样的无形合金.
结论:
- 开发的算法有效地减少了背景噪声,并提高了aFIM的信号与背景的比率.
- 这一进步使FIM成像的表面原子能够精确地进行元素识别,提高了可靠性.
- 改进的aFIM技术为各种材料的原子分辨率化学分析提供了更强大的工具.
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