二次离子质谱分析技术

AES分析方法原理AES谱仪基本构成AES谱仪实验技术AES谱图分析技术俄歇电子能谱（AES）—大本讲义SIMS基本结构及技术特点XPS/AES/SIMS方法比较二次离子质谱分析技术离子溅射过程：一定能量的离子打到固体表面→引起表面原子、分子或原子团的二次发射—溅射离子；溅射的粒子一般以中性为主，有＜1%的带有正、负电荷—二次离子；二次离子质谱：利用质量分析器接收分析二次离子质量—电荷比值（m/Z）获得二次离子质谱，判断试样表面的元素组成和化学状态；溅射产额：影响二次离子产额因素→与入射离子能量、入射角度、原子序数均有一定关系，并与靶原子的原子序数、晶格取向有关；离子溅射与二次离子质谱聚苯乙烯的二次离子质谱离子源质量分析器检测器二次离子质谱二次离子深度分析二次离子分布图像二次离子质谱系统结构示意图12345初级离子枪：热阴极电离型离子源，双等离子体离子源，液态金属场离子源；离子束的纯度、电流密度直接影响分析结果；二次离子分析器：分析质荷比→磁偏式、四极式（静态SIMS）、飞行时间式（流通率高，测量高质量数离子）质量分析器；分析能力取决于分析器的穿透率及质量解析能力；离子探测器：离子流计数→高离子电流采用法拉第杯；低离子电流采用电子倍增管；数据采集和处理系统：控制分析工作的进行与数据处理；主真空室：10-7Pa—保持清洁表面；辅助装置：电子中和枪—分析绝缘样品时，表面局部带电会改变二次离子发射的→中和表面的荷电效应；二次离子质谱仪基本部件可以在超高真空条件下得到表层信息；可检测包括H在内的全部元素；可检测正、负离子；可检测同位素；可检测化合物，并能给出原子团、分子性离子、碎片离子等多方面信息；可进行面分析和深度剖面分析；对很多元素和成分具有ppm甚至ppb量级的高灵敏度；二次离子质谱—系统基本特性