TOF-SIMS全称为“Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry”,核心原理为:聚焦的一次离子束轰击样品表面,溅射出微量二次离子;这些离子根据质量-电荷比(m/z)差异,在飞行管中以不同时间到达探测器,通过飞行时间计算离子质量。其过程包含离子产生、加速、分离及检测四个步骤,可实现表面成分...
3.1原理 飞行时间二次离子质谱TOF-SIMS主要通过离子源发射离子束溅射样品表面进行分析。离子束作为一次离子源,经过一次离子光学系统的聚焦和传输,到达样品表面。样品表面经过溅射,产生二次离子,二次离子提取系统将产生的二次离子提取和聚焦,并将二次离子送入离子飞行系统。在离子飞行系统中,不同种类的二次离子由于质荷...
一、基本原理 飞行时间-二次离子质谱仪(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry,简称TOF-SIMS)是一种基于质谱的表面分析技术。其原理是基于一次离子与样品表面相互作用(如下图)。高能一次离子束(如Ga+,Bi3+, Arn+,Cs+等)轰击样品表面,在轰击区域产生包含样品表面成分信息的带电粒子即离子,这些带电离子...
TOF-SIMS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,...
下面是TOF-SIMS的工作原理: 1. 样品制备:首先将样品置于真空环境中,并对其表面进行清洁,以去除表面污染。 2. 溅射源:使用高能离子枪(如Ar+离子枪)向样品表面发射高速离子。这些离子与样品表面原子发生碰撞,将样品表面的原子或分子溅射出来。 3. 二次离子产生:溅射出来的原子或分子电离,产生二次离子。这些二次...
TOF-SIMS的工作原理可以概括为以下几个步骤: 离子轰击:使用高能离子束(如Ga+或O2+离子)轰击样品的表面,这种强大的冲击会引发样品原子或分子的释放,形成二次离子。 离子收集:释放出的二次离子被电场加速,朝向飞行管道移动。在此过程中,二次离子根据其质量和电荷的不同,飞行时间各不相同。
图2磁性和静电扇形质量选择器工作原理:二次离子根据它们的质量被磁场偏转,因此只有那些被选中的离子通过出口狭缝到达检测器。 飞行时间质量选择器(Time of flight mass analyser):在无场漂移路径中根据离子的速度将其分离。带相同电荷的二次离子以相同的动能(Ek)进入选择器。它们的速度 (v) 以及通过漂移路径的飞行时...
一、TOF-SIMS的工作原理 TOF-SIMS通过用一次离子激发样品表面,打出很微量的二次离子。这些二次离子因具有不同的质量,在飞行到探测器的时间上会有所不同,根据这一特性,TOF-SIMS可以测定离子的质量,具有极高的分辨率。它所分析的二次离子主要来源于样品表面的单个原子层或分子层,因此它主要反映的是表面的化学信息。
TOF-SIMS技术的工作原理示意图如下:1. 一次离子源:发射一定能量的一次离子,通常采用Ar、Xe、O-、O2、Cs、Ga等离子源。2. 样品表面:一次离子束轰击样品表面,引发原子或原子团的溅射。3. 二次离子产生:在溅射过程中,表面原子或原子团吸收能量后电离,产生带电的二次离子。4. 质量分析器:二次离子进入质量...