Прибор, получивший название «АТОТОМ», предназначен для атомно-зондовой томографии — исследования структуры материалов на атомном уровне с определением химической природы регистрируемых атомов.В устройство помещают небольшой образец материала — «волосок» диаметром 0,3-0,4 мм и длиной 15-20 мм — после чего с помощью лазерных импульсов образец начинают испарять наноскопическими порциями — каждый раз количество вещества умещается буквально на один-два атома. Одновременно химический состав испаренных атомов определяется методами масс-спектроскопии. Во время анализа образец находится в вакууме и охлажден примерно до 20 К (около минус 250 оС).
Полученные данные обрабатывают на компьютере, и в результате получают трехмерную карту расположения атомов в исследуемом образце. Поскольку для составления подобной карты требуется определить местоположение сотен миллионов атомов, а также выявить свойства множества наноразмерных объектов, обработка данных происходит на мощных компьютерах с графическим процессором.
«Люди давно поняли, что свойство материала определяются не столько его составом, сколько структурой. А в последние десятилетия установлено, что не просто структура, но именно наноструктура определяет свойства современных материалов», — рассказал руководитель проекта, профессор кафедры физики экстремальных состояний вещества МИФИ Сергей Рогожкин.
Читать материал подробнее