Microscopio de Campo Iónico
El microscopio de campo iónico o por su nombre en inglés, Field ion microscope (FIM), fue inventado en el año de 1951 en la Universidad Estatal de Pensilvania por Erwin Wilhelm Müller. Gracias al FIM, el inventor pudo observar átomos por primera vez.
(FIM) es una técnica analítica empleada en ciencia de materiales. Este microscopio es una variedad de microscopio que puede ser utilizado para concebir la ordenación de los átomos que forman la superficie de la punta afilada de una aguja de metal. Fue la primera técnica con la que se consiguió resolver sideralmente átomos individuales. Se publicaron por primera vez imágenes de estructuras atómicas de tungsteno en la revista Zeitschrift für Physik en 1951.
El mecanismo con el que trabaja u opera
Con el microscopio de campo iónico, se produce una aguja de metal afilada y se coloca en una cámara de ultra alto vacío, que después esta se llena con un gas visualizador tal como el helio o el neón. La aguja se enfría hasta que alcanza temperaturas criogénicas (20-100 K). Luego se aplica un voltaje positivo que va de 5.000 a 10.000 voltios sobre la punta. Los átomos de gas atraídos por la punta se ven ionizados por el fuerte campo eléctrico que existe en las proximidades de ella. La curvatura de la superficie cercana a la punta provoca una magnetización natural; los iones son repelidos bruscamente en dirección perpendicular a la superficie (un efecto de "proyección de punto"). Se coloca un detector de modo que pueda recoger esos iones repelidos; y la imagen formada por todos los iones repelidos puede tener la resolución suficiente como para mostrar átomos individuales en la superficie de la punta.
La forma en que utilizan la diferencia de potencial
¿Cómo lo utilizan?
Se aplica un voltaje positivo que va de 5.000 a 10.000 voltios sobre la punta. Los átomos de gas absorbidos por la punta se ven ionizados por el fuerte campo eléctrico que existe en las proximidades de ella. La curvatura de la superficie cercana a la punta provoca una magnetización natural; los iones son repelidos bruscamente en dirección perpendicular a la superficie (un efecto de "proyección de punto")
¿Cómo le sacan provecho?
Se coloca un detector de modo que pueda recoger esos iones repelidos; y la imagen formada por todos los iones repelidos puede tener la resolución suficiente como para mostrar átomos individuales en la superficie de la punta.
L a imagen de campo de iones se produce por la proyección de imagen de los átomos del gas que se ioniza por el alto voltaje positivo en la muestra en la pantalla fluorescente. Después de una serie de colisiones con la muestra durante el cual los átomos de gas de imágenes pierden parte de su energía cinética, los átomos de la imagen térmica de gas se adaptan a la temperatura criogénica de la muestra. Los iones producidos son después rechazados radialmente desde la superficie de la muestra hacia la placa de micro-canal y montaje de pantalla. Una placa de micro-canal intensificador de imagen situado inmediatamente delante de la pantalla de fósforo produce entre 103 y 104 electrones para cada ion de entrada. Estos electrones son acelerados hacia la pantalla de fósforo donde producen una imagen visible.
¿En qué lo utilizan?
La FIM ha sido utilizada para estudiar el comportamiento dinámico de las superficies y el comportamiento de adatoms en las superficies. Algunos de los problemas estudiados incluyen la adsorción – fenómenos de desorción, difusión superficial de adatoms y las agrupaciones, adatom interacciones adatom, el movimiento de paso, la forma de cristal de equilibrio, etc. Sin embargo los resultados pueden que se vean afectados por la superficie limitada y por la presencia de un campo eléctrico de gran tamaño.
Adatom: Un adatom es un átomo que se encuentra en una superficie de cristal, y se puede considerar como el opuesto de una vacante de la superficie. Este término se utiliza en la química de superficie, al describir átomos individuales se extiende sobre las superficies y rugosidad de la superficie. La palabra es una contracción de "átomo adsorbido". Un solo átomo, grupo de átomos, o una molécula o un grupo de moléculas de todos sean mencionados por el término general de "adparticle". Esto es a menudo un estado termodinámicamente desfavorable.
Bibliografía:
field-ion microscope. (2010). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 10, 2010, from Encyclopædia Britannica Online:http://www.britannica.com/EBchecked/topic/206293/field-ion-microscope
Erwin Wilhelm Müller. (2010). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 10, 2010, from Encyclopædia Britannica Online:http://www.britannica.com/EBchecked/topic/396828/Erwin-Wilhelm-Muller
http://www.nims.go.jp/apfim/fim.html
TT Tsong (). Field Ion Microscopy, históricos y acontecimientos recientes. Microscopía y Microanálisis, 11, pp 90-91 doi: 10.1017/S1431927605500199
http://www.aip.org/png/2006/264.htm
adatom. (2010). In Encyclopædia Britannica. Retrieved March 10, 2010, from Encyclopædia Britannica Online: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/5343/adatom
Hola,
ResponderEliminarPuedo ver que tiene muchas fuentes tu investigación y lo que nos planteas es interesante, hasta conozco una palabra nueva que hay que incluir en mi vocabulario: Adatom!!
Slds