EU - INA - Abbildungsverfahren mit nicht geladenen Atomen

Das Projekt INA (Imaging with Neutral Atoms, Anfang Juli 2004) ist dem Ziel gewidmet, eine Methode zu entwickeln, mit deren Hilfe fokussierte Helium Atom Strahlen in einem Raster-Helium-Atom Mikroskop benutzt werden können. Das Projekt wird von Bodil Holst, Institut für Experimentalphysik. koordiniert und im Rahmen von NEST (New and Emerging Science and Technology) gefördert. Helium-Atom-Streuung ist bereits als zuverlässige Methode für die Untersuchung der strukturellen und dynamischen Eigenschaften von Oberflächen bekannt. Die niedrige Energie des Helium-Strahls (weniger als 100 meV) und die Tatsache, dass Helium-Atome elektrisch neutral und chemisch inert sind, bedeuten, dass es möglich ist, ohne Beschädigung isolierende Materialien oder empfindliche biologische und geologische Stoffe zu analysieren, die sich mit anderen Methoden nur schwer untersuchen lassen. Ein Helium-Atom-Mikroskop bietet daher eine außerordentliche Breite von Anwendungsmöglichkeiten. Das Abbildungsprinzip des Raster-Helium-Atom-Mikroskops ist vergleichbar mit dem von bereits existierenden Raster-Instrumenten. Der Strahl aus Helium-Atomen wird mit einem atom-optischen Element auf eine Probe fokussiert, wobei die Ausdehnung des fokussierten Strahls die laterale Auflösung bestimmt. Die Probe wird unter dem fokussierten Strahl bewegt und das zurück gestreute oder durchgelassene Signal mit einem hochempfindlichen Ionisations-Detektor nachgewiesen. Das Signal variiert mit der lokalen Topographie oder der lokalen Durchlässigkeit, und so wird ein Bild der Probe erzeugt.