原子探針工作原理及其在地球科學中的應用

作者：王碧雯,李秋立

摘要：原子探針層析技術可提供亞納米分辨本領下元素的三維成分和空間圖像信息。與其他微束分析技術不同的是,原子探針分析是將樣品做成曲率半徑小于100 nm的針狀,在樣品尖端接入高壓使其處于待電離狀態,通過脈沖電壓或脈沖激光來逐層蒸發原子,以飛行時間質譜儀測定蒸發離子的質荷比,從而確定元素種類,以位置敏感探頭回溯離子在樣品尖端的二維坐標,通過離子在縱向的逐層累積,確定離子的縱向坐標,進而通過計算機軟件重構整個樣品的三維結構信息,其橫向分辨率為0.2 nm、深度分辨率為0.1 nm。本文通過回顧原子探針技術發展歷史,簡述其工作原理和地質應用,以期引起國內地質學界的關注和興趣,在基礎地球科學問題研究上取得新認識。

發文機構：中國科學院地質與地球物理研究所 中國科學院大學地球與行星科學學院

關鍵詞：原子探針納米地球化學納米地質年代學三維可視化atom probe tomographynano-geochemistrynano-geochronology3D visualization

分類號： P575.1[天文地球—礦物學]