Science 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Science
标  题: 表面分析技术11－－－FIM(zz)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun May 18 09:49:36 2003) , 转信

FIM和HRTEM,STM都可以达到原子级的分辨率。

场蒸发：尖端原子在强负电场作用下以正离子状态离开表面。机理有镜像力和电荷
交换模型。
场解吸：吸附在针尖上的原子以正离子状态离开表面
场电离：针尖周围的"成像气体"原子在强场作用下发生的电离，FIM就是利用此在
电压加速下打到荧光屏成像的。

FIM实验装置与FEM相似，只是针尖处要接的是正电压。成像气体在罐中压强为
10^(-1)到10^(-3)Pa，并将其置于液He环境中，可以降低离子的波动性和切向方向
的运动，以提高分辨率（离子波动性低于电子，这也是FIM的分辨率高于FEM的主要
原因）。另外离子流的强度不够高，使得曝光时间比较长，样品在长时间中可能发
生热漂移，为避免此，在荧光屏前加上微通道板（MCP），每个通道都是一个倍增
器10^4。提高离子流的一个办法是提高电场强度，但是这样会使气体原子在离针尖
较远处就发生电离，会使分辨率降低，因此实验要求选择一个最佳的成像电场和成
像离子流。FIM不仅可以用于样品结构的分析，还可以用于表面吸附原子的动态变
化，重构以及缺陷等。

FIM和质谱仪结合可以作为原子探针FIM，在MCP和荧光屏中心打一直径约2mm的圆孔
，后面接质谱仪，一般用的是TOF型，可以分析FIM像中异常亮点以及对针尖做三维
分析。
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作者 mos



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