设备型号：CAMECA Leap 5000 XS

生产厂家：CAMECA

主要规格及技术指标：

技术参数

1 分辨率和探测效率

1.1 空间分辨率：深度 ≤ 0.3nm (z轴)，横向 ≤ 0.5nm (x-y平面)。

1.2 质量分辨率(m/△m)：半高宽（FWHM）高达1200。

1.3 探测效率：根据材料和实验条件的不同，探测效率约为78%。

1.4 对元素周期表中所有元素(包括H、He、B、N、C等)的灵敏度相等。

2 脉冲模式

2.1 提供电压模式和激光模式。

2.2 配备飞秒紫外激光器进行材料蒸发，有效提供空间分辨率，最大限度地减少样品损坏。

2.3 激光波长：355nm

2.4 脉冲能量：可针对不同材料进行调节优化，保证数据的高质量采集。

2.5 脉冲重复率：高达1mhz，实现数据的快速采集。

3 探测视野(FOV)

3.1 大小：可调节，直径可达几百纳米，允许在原子尺度上分析大量材料。

3.2 典型分析体积：100×100×300 nm (X,Y,Z)，50 - 100×10⁶个原子。

4 样品温度

4.1 温度范围：可将样品冷却至低温下（大约20K - 80K），从而有效降低原子迁移率，并在整个分析过程中保留原始微观结构。

5 数据采集与分析软件

5.1 配备有数据分析软件Cameca’s AP Suite，能够根据收集的离子信息重建样品的三维结构模型，从而在原子尺度上分析材料的成分和结构。

6 工作原理示意图

主要功能及特色：

Cameca LEAP 5000 XS是一种兼具高空间分辨率和低检测极限的成分分析仪器，该设备采用局部电极原子探针断层分析技术，是目前具有最高3D空间分辨率的材料成分分析技术，以近原子尺度的分辨率给出材料内部的三维成分信息。主要特点包括：

1、 高的空间分辨率:实现了近原子尺度的空间分辨率，允许对材料原子的结构进行详细地可视化和分析。

2、 全面的材料分析：能够以高灵敏度识别和量化材料的化学成分，包括轻元素。

3、 三维重建：提供样品结构的三维重建，允许深入分析材料的微观结构，包括晶界、界面和可能的偏析或沉淀现象。

4、 应用范围广：适用于各种材料，包括金属、半导体、陶瓷和复合材料。

5、 定量数据分析：提供原子水平的定量成分分析，能够研究溶质分布、沉淀物成分和其他特殊材料特性。

原子尺度三维化学成像——与其他技术的比较

三维原子探针（APT）相对于透射电子显微镜（TEM）的优势：

1、 原子级成分分析：APT提供了定量的原子级成分测量，而TEM无法直接提供。

2、 三维重建：APT提供了样品的三维重建结构，更易于观察和分析，而TEM只能间接推断材料的内部结构。

3、 轻元素检测：APT可以对氢或锂等轻元素进行检测分析，这是TEM难以做到的。

4、 单原子灵敏度：APT可以检测和识别单个原子，对材料的成分和结构提供精确的表征。

三维原子探针（APT）与透射电子显微镜（TEM）的对比示意图：

存放地点：海南大学（海甸校区）8号教学楼

联系人：Florian Vogel，符老师

联系电话：157-6558-3095