La Sonde atomique tomographique est une technique d'analyse qui entre dans la catégorie plus vaste des microscopes à effet de champ (field emission microscope) et qui consiste à ioniser des atomes d'un échantillon cristallin, à les arracher par un champ électrique très puissant, et à détecter leur point d'impact. Alors, connaissant la forme du champ électrique, on peut savoir où se trouvait l'atome sur le cristal, et donc en déduire des informations sur la structure de celui-ci.
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