一文读懂飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)

发布网友发布时间：2024-10-18 00:13

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热心网友时间：2024-10-19 15:40

TOF-SIMS，即飞行时间二次离子质谱仪，是一种利用一次离子激发样品表面并分析二次离子飞行时间来测定离子质量的高分辨率分析技术。作为前沿的表面分析工具，TOF-SIMS通过精确测定离子束轰击产生的二次离子，揭示样品表面元素构成，分析化合物结构，甚至获取三维成分图，为高灵敏度和高分辨率的质谱成像分析提供了平台。

TOF-SIMS的主要应用领域是有机样品的表面分析，包括生物药品、半导体材料、储能材料和有机分子鉴定等。技术进步使得分析区域变得更小，它在材料成分、掺杂及杂质污染检测中的作用日益凸显，成为不可或缺的分析手段。

TOF-SIMS的工作原理涉及聚焦离子束轰击样品，产生电离的二次离子，通过质荷比分离，收集这些离子来获取元素组成和分布信息。其独特的TOF特性使得它能进行无损静态分析，并通过调整脉冲频率扩展质量范围。TOF-SIMS具有多种测试用途，包括定性和定量分析，具有高深度分辨率和极小区域分析能力，甚至能提供三维图像信息和同位素丰度分析。

例如，TOF-SIMS在血清蛋白和溶菌酶薄膜吸附在硅烷表面的正离子质谱分析，以及试样主要成分的确定和锂金属负极表面研究中展现了其强大应用能力。通过这些实际应用，TOF-SIMS展示了其在复杂样品分析中的强大功能。