La sonda atomo è un microscopio con capacità di risoluzione di visualizzazione e l'analisi di oggetti di dimensioni atomiche. In particolare, una sonda atomo viene utilizzato nel campo della scienza dei materiali, una disciplina che applica le varie proprietà della materia per le altre scienze e l'industria meccanica. Il dispositivo consente agli scienziati di studiare la struttura molecolare a livello atomico e determinare le proprietà macroscopiche dei materiali. Fisica applicata, la chimica, le nanoscienze e ingegneria forense tutti utilizzano lo strumento per identificare le caratteristiche dei componenti necessari per la ricerca.

Uno degli aspetti importanti del microscopio atomico della sonda è il suo uso del tempo-in-tecnologia di spettroscopia di volo. Questa tecnica misura il tempo in cui ci vuole un atomo o altri oggetti di viaggiare attraverso un mezzo certo. Esso può essere utilizzato anche con manifestazioni di energia diverse, quali le onde elettromagnetiche. Lo scopo è quello di determinare la velocità o la lunghezza del percorso e di determinare la portata di una particella o di altri fenomeni. Fondamentalmente, un campo elettrico viene usata per accelerare gli ioni in un mezzo in grado di misurare l'energia cinetica e viene utilizzato per trovare la velocità.

microscopia agli ioni di campo è utilizzato anche nella sonda atomo come una tecnica per l'analisi. Questo identifica l'immagine e la composizione degli atomi all'interno della superficie della punta acuminata di metallo di un oggetto. Il raggio deve essere inferiore a 50 nanometri e collocato all'interno di una camera a vuoto, con pressioni molto basse. Un gas di imaging, come l'elio o neon è introdotto, mentre le temperature criogeniche sono stabiliti. Dopo un campo elettrico è iniziata, gli ioni carichi positivamente e diventano magnificare la composizione della punta.

Una delle forme più avanzate di questa tecnologia è la tomografia sonda atomo. Una posizione-rivelatore sensibile viene utilizzato nel processo di generare immagini tridimensionali. Questo miglioramento della tecnica, l'utilizzo di impulsi laser, può essere utilizzato per visualizzare i componenti di altri materiali oltre a metalli. Alcuni materiali semiconduttori come il silicio o altri materiali isolanti possono essere analizzati usando questo metodo di tecnologia sonda atomica.

La sonda atomo è stato concepito principalmente dal fisico tedesco Erwin Wilhelm Muller nel 1967. Ulteriori scienziati, come J. A. Panitz e S. Brooks McLane ampliato il concetto, al momento. Tuttavia, non è stato fino alla commercializzazione del laser pulsato sonda atomo nel 2005 che la tecnologia è diventata altamente prevalente nei settori della scienza dei materiali.