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TOF SIMS (飞行时间二次离子质谱仪)

  • 飞行时间二次离子质谱仪是一种利用二次离子的飞行时间来确定离子荷质比的多功能仪器,具有高灵敏度(高于百万分之一)、能实现对最外一两层原子的精确检测、快速并行检测及大质量范围(高达一万原子质量单位)等优点,并能检测包括氢元素在内的所有元素及其同位素。该仪器常用于样品表面有机与无机的痕量污染物分析,同时还能实现高灵敏的成分成像。
  • 与全反射X荧光分析仪(TXRF)相比,TOF-SIMS具有与其可比的灵敏度,且对轻元素的分析具有更高的灵敏度,其分析区域更小,并且还适用于较粗糙表面。
  • 借助于溅射离子枪,飞行时间二次离子质谱仪还可以实现深度剖析,其溅射条件和检测条件可以进行独立调节并优化,以适用于低能量超浅节离子注入、超薄薄膜以及大深度常规分析等不同情况。

优势 局限

- 灵敏度高达ppm – ppb
- 高质量分辨
- 静态分析,可以实现无损检测
- 可以检测包括氢在内的所有元素及其同位素
- 质量范围高达一万原子质量单位
- 快速并行检测
- 可以实现3D特定区域分析重建
- 空间分辨率高达150 nm

- 样品须满足超高真空条件
- 须借助标样实现定量分析
- 耗时长



Courtesy of ION-TOF GmbH


动画演示飞行时间二次离子质谱仪的工作原理


动画演示入射离子轰击样品表面产生二次离子


三维立体深度剖析半导体器件中的钼离子


浅层硼载离子浓度深度分析,6级信号范围,灵敏度可低于1E16 at/cc


质量相近的两种离子Fe+(55.935)和Si2+(55.954)在质量图谱中能清楚的区别开。


更多信息: http://en.wikipedia.org/wiki/Time-of-flight_mass_spectrometry