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飛行時間二次離子質譜儀
Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry(TOF SIMS)
其基本原理是使用一次脈沖離子(液態(tài)金屬離子Bi源)入射固體材料表面,通過表面激發(fā)出的二次離子的飛行時間測量其質量,以表征材料表面的元素成分、分子結構、分子鍵接等信息。TOF-SIMS 可以分析所有的導體,半導體,絕緣材料; 對于材料/產品表面成分及分布,表面添加組分、雜質組分、表面多層結構/鍍膜成分、表面異物殘留(污染物、顆粒物、腐蝕物等)、表面痕量摻雜、表面改性、表面缺陷(劃痕、凸起等)等有很好的表征能力。TOF-SIMS 被廣泛應用于各種材料開發(fā),材料剖析,多層薄膜/結構剖析與失效機理的分析和研究具有不可替代的作用。
研發(fā)領域:半導體器件、納米器件、生物醫(yī)藥、量子結構、能源電池材料等;
高新技術:高分子材料、金屬、半導體、玻璃陶瓷、納米鍍層、紙張、薄膜、纖維等。
描述
儀器型號:PHI nanoTOF3
儀器能力

檢測信息 檢測能力
常規(guī)表面分析 定性分析固體樣品表面的主要成分(元素、同位素、化學態(tài)、分子結構等);信息深度:<2nm
元素范圍:H~U
成分檢出限:ppb~ppm
質量范圍:1~12000
高質量分辨率: 無機材料的質量分辨率(m/?m):Si(28Si和29SiH)>12000 有機材料的質量分辨率(m/?m):PET(104u)>12000
表征不同元素和分子結構在分析區(qū)域的分布情況,從而判定成分分布的均勻性以及特定區(qū)域的成分組成等;空間分辨率:≤50nm
深度分析 *深度剖析表征不同成分(元素和分子結構)從表面到深度的縱向分布,可評價擴散、摻雜、吸附、鈍化的程度以及表征多層膜層結構等; 深度分辨:納米尺度
*多種離子槍配置,滿足不同材料的深度分析需求(無機材料——單原子Ar/Cs槍/有機材料——Ar團簇離子槍(GCIB)/陶瓷和玻璃材料等——C60團簇離子槍/)
*3D重構
特殊分析能力 *惰性氣氛轉移裝置,可保護電池、鈣鈦礦等樣品避免空氣和水分的影響;——
*FIB制樣及測試——
*冷熱樣品臺——
*MS/MS配件,適用于分析高分子材料,對于質量數(shù)接近的大分子離子,MS1譜圖難以區(qū)分,MS2可對特定例子進行誘導碰撞接力生成特征離子碎片,進一步推斷大分子結構;——
*可半定量分析所測得的元素以及分子結構的相對含量(需要標準樣品);成分檢出限:ppb~ppm


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