二次離子質(zhì)譜概述

u  能量的離子打到固體表面會(huì)引起表面原子、分子或原子團(tuán)的二次發(fā)射，即離子濺射。濺射的粒子一般以中性為主，其中有一部分帶有正、負(fù)電荷，這就是二次離子。利用質(zhì)量分析器接收分析二次離子就得到二次離子質(zhì)譜。根據(jù)濺射的二次離子信號(hào)，可對(duì)被轟擊樣品的表面和內(nèi)部元素及分布特征進(jìn)行分析。

u  二次離子質(zhì)譜儀主要用于材料學(xué)（半導(dǎo)體、薄層、緣材料等）、地質(zhì)空間學(xué)、天體化學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)。

u  主要功能：

               質(zhì)譜分析-表面微區(qū)元素組成

               痕量元素深度剖析

               二次離子成像及顯微圖像分布（2＆3D）

               穩(wěn)定同位素豐度比

               放射性顆粒分析

               地質(zhì)定年

二次離子質(zhì)譜  IMS 7f

1、眾多分析實(shí)驗(yàn)室的主力軍

2、通用磁扇區(qū)二次離子質(zhì)譜儀：比飛行時(shí)間（TOF）SIMS要快，比四級(jí)桿

     SIMS質(zhì)量分辨率要高

3、高靈敏度痕量元素分析：ppm-ppb級(jí)

4、痕量元素深度剖析：亞橫向分辨率，納米級(jí)深度分辨率

5、高靈敏度痕量元素二次離子顯微圖像（2＆3D）

6、高分析速度高的穩(wěn)定同位素豐度比

7、可增配裝置，用于放射性樣品分析

8、用于半導(dǎo)體、材料和核能科學(xué)、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域、地質(zhì)學(xué)

u  靈敏度：IMS 7f 工作時(shí)的離子產(chǎn)率(usefulyields- secondary ion detected per atomsputtered)比四桿分析器100倍。做通常的深度剖析或者成像分析，以獲得同樣靈敏度所用時(shí)間相比，是飛行時(shí)間（TOF）類SIMS的一。(或反過(guò)來(lái)說(shuō)，同樣的分析時(shí)間，TOF SIMS的靈敏度要低達(dá)1000倍)。

u  質(zhì)量分辨: IMS 7f 可以分辨大多數(shù)質(zhì)譜中存在的質(zhì)量干擾，例如，31P與H30Si, 56Fe與28Si or 17O與H16O。這些干擾使得低質(zhì)量分辨率質(zhì)譜儀（比如四桿類型）的探測(cè)限大打。CAMECA的SIMS獲得高質(zhì)量分辨率的同時(shí)并不會(huì)降低分析速度，這是TOF質(zhì)譜儀無(wú)法做到的。

u  離子成像：IMS 7f 可以對(duì)所選質(zhì)量給出顯微鏡模式的圖像，分辨率一微米。從時(shí)間上看，這種模式下獲得圖像的速度比常規(guī)的掃描圖像模式(microprobe mode)要高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這種模式下還可以大大縮短調(diào)試設(shè)備的時(shí)長(zhǎng)。

u   若想獲得亞分辨率的圖像，CAMECA IMS 7f 需要采用微探針模式，依靠動(dòng)態(tài)光學(xué)傳輸以及高亮離子源業(yè)界水準(zhǔn)的靈敏度和分辨率。