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技術により、研究者は原子レベルでの材料結合方法を調べることができます

カリフォルニア大学バークレー校の研究者チームは、原子レベルでの材料結合を調べることができる新しい技術を開発しました。 Atom Probe断層撮影(APT)と呼ばれる技術 、イオンの焦点を合わせたビームを使用して、サンプルから原子を一度に1つずつ除去します。次に、原子は質量分析計によって分析され、その元素組成が決定されます。

APTは、研究者が3次元の原子の配置を見ることができるため、材料の構造を研究するための強力なツールです。この情報は、材料がどのように形成されるか、さまざまな条件下でどのように動作するか、どのように改善できるかを理解するために使用できます。

彼らの研究では、研究者は、金属、半導体、セラミックなど、さまざまな材料の原子間の結合を調べるために使用しました。彼らは、原子間の結合が以前に考えられていたよりも複雑であることが多いことを発見しました。たとえば、場合によっては、原子は、従来の化学モデルでは予測されていない方法で互いに結合されることがわかりました。

研究者は、APTが材料の構造を理解し、特性が改善された新しい材料を開発するための貴重なツールになると考えています。

ここにaptがどのように機能するかについてのより詳細な説明があります:

1.鋭い針型電極は、試験片の表面に非常に近くに配置されます。

2。電極に高電圧が加えられ、電極と試験片の間に強力な電界が作成されます。

3.電界は、標本の表面の原子をイオン化します。つまり、電子が失われます。

4.イオン化された原子は、電界によって電極に向かって加速されます。

5.加速された原子は、電極内の小さな開口部を通過し、質量分析計によって検出されます。

6.質量分析計は、原子の質量対電荷比を測定します。これにより、元素組成を決定できます。

APTは、研究者が以下を可能にするため、材料の構造を研究するための非常に強力なツールです。

* 3次元の原子の配置を参照してください

*原子の元素組成を決定します

*材料の構造の欠陥を特定します

APTは、材料科学、化学、生物学など、さまざまな分野で使用されています。

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