在尖端材料科學領域，原子針尖斷層影像儀（Atom Probe Tomography, APT）已成為實現原子級 3D 成像與成分分析的關鍵技術。APT 可精確觀測樣品中每一個原子的元素種類與空間分佈，廣泛應用於金屬、半導體、礦物與奈米材料研究。

為了實現這種超高解析度分析，樣品在實驗過程中需於超高真空（UHV）環境下冷卻至低於 80 K，並精準定位至次奈米級位置。這對定位系統的穩定性與精度提出極高要求。

來自德國的 attocube systems AG 提供的 ECSx5050/NUM/UHV 奈米壓電定位平台，正是應對這類極端應用的理想解決方案。該平台具備：

• 適用 UHV 的真空設計
• 閉迴路控制，搭載高解析編碼器
• 可組合為三軸定位系統，實現多樣品切換與高通量分析
• 支援自動化操作，提高研究效率

目前，CAMECA 為唯一的 APT 系統製造商，並選用 attocube 的ECSx5050/NUM/UHV 進行樣品與對電極間的精密定位。attocube systems AG專注於推動高精度運動與定位解決方案，本案例展示ECS系列壓電奈米定位平台的技術如何助力科學家在最極端環境下，實現材料研究的新突破。

圖 1：原子探針顯微鏡的示意圖：樣品（黑色）尖端半徑小於 100 奈米，會施加高電壓，並透過雷射或高壓脈衝照射，以觸發尖端處的電場蒸發。正離子在電場中被加速，其衝擊位置與飛行時間會由具位置感測功能的探測器紀錄下來。

圖 2：APT 系統的配置圖：右側為尖銳樣品。樣品背後與下方可見到支援多軸定位的attocube ECSx5050/NUM/UHV 奈米壓電定位平台。

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