二次离子质谱分析技术讲义.ppt

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 1 2 3 4 5 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：10-7 Pa—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