Atomsonde

Sprecher der Methode
Prof. Dr. John Banhart

Helmholtz Zentrum Berlin

Glienicker Straße 100
14109 Berlin

Deutschland

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Weitere Partner in der Gruppe

Prof. J. Rösler

IfW, Technische Universität Braunschweig

Prof. Clemens

Technische Universität Leoben, Österreich

Beschreibung und Skizze der Methode

: Abb.1

Die tomographische Atomsonde ist in Abb. 1 schematisch dargestellt. Spitzen mit einem Radius von ca. 50 nm werden präpartiert. Eine angelegte Gleichspannung wird von einem scharfen und kurzen Hochspannungspuls überlagert, der zur Feldverdampfung von Oberflächenatomen führt. Die extrahierten Atome fliegen zu einem Detektor, wo ihre Flugzeit und Position analysiert wird. Die 10x10 Multianodenanordnung liefert eine sehr genaue (xy)-Position, während die z-Position sich aus dem Zeitpunkt der Verdampfung ergibt. Die Atomsonde erlaubt schließlich die elementspezifische Rekonstruktion eines kleinen Probenvolumens mit nahezu atomarer Auflösung. Diese Methode ist ideal für die Untersuchung von Clustern, kleinen Ausscheidungen und Grenzflächen und Phasengrenzen im Nanometer Massstab.

Anwendungsfelder

Mikrostrukturelle Entwicklung von verschiedenen Inconel Superlegierungen Phasenzusammensetzung und chemische Gradienten an Grenzflächen
Entmischungskontrollierte Auscheidungsprozesse in Al-Ni-La metallischen Gläsern
Effekt der Elektronenbestrahlung in Legierungen auf Ni-Mo-Basis
Charakterisierung der harten Phasen in Maragingstählen
Clusterbildung und frühe Ausscheidungsstadien in Leichtmetalllegierungen wie Al-Mg-Si
Untersuchung mechanisch legierter Cu-Co und Cu-Fe-Legierungen

Publikationen

Zur Methode:

E.W. Müller, J.A. Panitz and S.B. McLane, Rev. Sci. Instr. 39 (1968) 83
A. Cerezo, T.J. Godfrey, G.D.W. Smith, Rev. Sci. Instr. 59 (1988) 862
D. Blavette, B. Deconihout, A. Bostel, J.M. Sarrau,M. Bouet, and A. Menand, Rev. Sci. Instr. 64 (1993) 2911

Zu Anwendungen:

V. Kindrachuk, N. Wanderka, J. Banhart, D. Mukherji, D. Del Genovese, J. Rösler Acta Mater. 56/7 (2008) 1609
B. Radiguet, D. Blavette, N. Wanderka, J. Banhart, K. Sahoo APL 92 (2008) 103126
N. Wanderka, A. Bakai, C. Abromeit, D. Isheim, D.N. Seidman Ultramicroscopy 107 (2007) 786

Andere Publikationen

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