二次离子质谱又称离子探针。是一种非常灵敏的表面成份分析手段,也称次级离子质谱,对某些元素可达到ppm量级;但由于各种元素的二次离子差额值相差非常大,作定量分析非常困难。以下是对二次离子质谱仪市场分析。
二次离子质谱仪介绍
这是用来检测材料的一种仪器,即是利用离子束把待分析的材料从表面溅射出来,然后再检测出离子组分并进行质量分析。它是对微粒进行同位素分析的有力工具,但它不能直接分辨同量异位数和确认元素,也难以高效率地在环境样品中寻找特定成分的微粒。
二次离子质谱仪原理
用一次离子束轰击表面,将样品表面的原子溅射出来成为带电的离子,然后用磁分析器或四极滤质器所组成的质谱仪分析离子的荷/质比,便可知道表面的成份。
非常灵敏的表面成份分析手段,对某些元素可达到ppm量级;但由于各种元素的二次离子差额值相差非常大,作定量分析非常困难。Hiden Analytical生产的SIMS Workstation通过SNMS可以做到很好的定量,SNMS分析样品表面溅射出来的中性粒子(占到溅射出来的粒子总数的95%以上),用来做定量,误差非常小。
二次离子质谱仪,是最前沿的表面分析技术。二次离子质谱仪揭示了真正表面和近表面原子层的化学组成,其信息量也远远超过了简单的元素分析,可以用于鉴定有机成分的分子结构。二次离子质谱仪广泛应用于微电子技术、化学技术、纳米技术以及生命科学之中,它可以在数秒内对表面的局部区域进行扫描和分析,生成一个表面成分图。
二次离子质谱仪工作原理
1、利用聚焦的一次离子束在样品上进行稳定的轰击,一次离子可能受到样品表面的背散射(概率很小),也可能穿透固体样品表面的一些原子层,深入到一定深度,在穿透过程中发生一系列弹性和非弹性碰撞。一次离子将其部分能量传递给晶格原子,这些原子中有一部分向表面运动,并把能量传递给表面离子使之发射,这种过程称为粒子溅射。在一次离子束轰击样品时,还有可能发生另外一些物理和化学过程:一次离子进入晶格,引起晶格畸变;在具有吸附层覆盖的表面上引起化学反应等。溅射粒子大部分为中性原子和分子,小部分为带正、负电荷的原子、分子和分子碎片。
2、电离的二次粒子(溅射的原子、分子和原子团等)按质荷比实现质谱分离。
3、收集经过质谱分离的二次离子,可以得知样品表面和本体的元素组成和分布。在分析过程中,质量分析器不但可以提供对于每一时刻的新鲜表面的多元素分析数据。而且还可以提供表面某一元素分布的二次离子图像。
二次离子质谱仪对人们便利那么大,希望相关机构加大力度,把二次离子质谱仪做大做强,也相信未来二次离子质谱仪发展会越来越好。以上就是笔者对二次离子质谱仪市场分析了。