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二次离子质谱TOF-SIMS

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二次离子质谱TOF-SIMS

  • 品 牌

    Ulvac-Phi

    型 号

    PHI TRIFT V nanoTOF

  • 模 式

    • 选 项

      • 地 址

        北京

      • 价 格

        2500

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  • 详细介绍
仪器简介

TRIFT V NANOTOF 整个系统包括两个子系统:电子控制系统真空系统。


电子控制系统包括:计算机系统,控制软件,以及所有的在电子控制柜中和真空控制系统中的主要的电子单元;


真空系统包括:所有的光学器件和真空相关的组件包括离子枪,样品操控系统,质谱仪,真空腔室和各种泵体。


仪器参数

1.进样腔室和超高真空分析腔室; 2. TRIFT 质量分析器 3.五轴样品台; 4.液态金属离子源(LMIG)用于高质量分辨和高空间分辨分析 ; 5.双微-通道板/荧光屏二次离子探测器; 6.低能脉冲电子枪用于荷电中和; 7.低能脉冲离子枪用于荷电中和; 8.基于Windows操作系统的PC 控制系统,打印机,电脑桌椅; 9.SmartSoft-TOF 软件用于设备控制,数据采集,显示,分析和解析。

检测项目

一束高能初级离子轰击样品表面激发出原子和分子碎片 

仅一小部分激发出的粒子以离子的状态离开表面,被质量分析器探测出来 

对于无机材料, 原子离子百分含量> 10%

对于有机材料,原子和分子离子碎片百分含量可以从 .001% 1%

仅从表面2个分子层激发出的粒子可以以离子态离开表面

样品要求
结果示例

bw187h1658947_1407827748_523.png

仪器简介

TRIFT V NANOTOF 整个系统包括两个子系统:电子控制系统真空系统。


电子控制系统包括:计算机系统,控制软件,以及所有的在电子控制柜中和真空控制系统中的主要的电子单元;


真空系统包括:所有的光学器件和真空相关的组件包括离子枪,样品操控系统,质谱仪,真空腔室和各种泵体。


仪器参数

1.进样腔室和超高真空分析腔室; 2. TRIFT 质量分析器 3.五轴样品台; 4.液态金属离子源(LMIG)用于高质量分辨和高空间分辨分析 ; 5.双微-通道板/荧光屏二次离子探测器; 6.低能脉冲电子枪用于荷电中和; 7.低能脉冲离子枪用于荷电中和; 8.基于Windows操作系统的PC 控制系统,打印机,电脑桌椅; 9.SmartSoft-TOF 软件用于设备控制,数据采集,显示,分析和解析。

测试项目

一束高能初级离子轰击样品表面激发出原子和分子碎片 

仅一小部分激发出的粒子以离子的状态离开表面,被质量分析器探测出来 

对于无机材料, 原子离子百分含量> 10%

对于有机材料,原子和分子离子碎片百分含量可以从 .001% 1%

仅从表面2个分子层激发出的粒子可以以离子态离开表面

样品要求

1*1CM左右大小,不要太大。

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结果实例

bw187h1658947_1407827748_523.png

常见问题解答

一.什么是TOF-SIMS?

TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)是通过用一次离子激发样品表面,打出极其微量的二次离子,根据二次离子因不同的质量而飞行到探测器的时间不同来测定离子质量的极高分辨率的测量技术。[1]

二.TOF-SIMS的工作原理?

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,这种过程成为粒子溅射。在一次离子束轰击样品时,还有可能发生另外一些物理和化学过程:一次离子进入晶格,引起晶格畸变;在具有吸附层覆盖的表面上引起化学反应等。溅射粒子大部分为中性原子和分子,小部分为带正、负电荷的原子、分子和分子碎片;
2. 电离的二次粒子(溅射的原子、分子和原子团等)按质荷比实现质谱分离;
3. 收集经过质谱分离的二次离子,可以得知样品表面和本体的元素组成和分布。
     在分析过程中,质量分析器不但可以提供对于每一时刻的新鲜表面的多元素分析数据。而且还可以提供表面某一元素分布的二次离子图像。
4. TOF(Time of Flight)的独特之处在于其离子飞行时间只依赖于他们的质量。由于其一次脉冲就可得到一个全谱,离子利用率最高,能最好地实现对样品几乎无损的静态分析,而其更重要的特点是只要降低脉冲的重复频率就可扩展质量范围,从原理上不受限制。

三 TOF-SIMS的技术优势是什么?

1. 优异的掺杂剂和杂质检测灵敏度。可以检测到ppm或更低的浓度
2. 深度剖析具有良好的检测限制和深度辨析率
3. 小面积分析(10 µm 或更大)
4. 检测包含H在内的元素及同位素
5. 优良的动态范围(6 orders of magnitude)

6. 在某些应用中可能用来做化学计量/组成成份

四:TOF-SIMS的主要应用?

1. 掺杂剂与杂质的深度剖析
2. 薄膜的成份及杂质测定 (金属、电介质、锗化硅 、III-V族、II-V族)
3. 超薄薄膜、浅植入的超高深度辨析率剖析
4. 硅材料整体分析,包含B, C, O,以及N
5. 工艺工具(离子植入)的高精度分析[2]

五.tof-sims的局限性?

1. 破坏性
2. 无化学键联信息
3. 只能分析元素
4. 样品必须是固态以及真空兼容
5. 要分析的元素必需是已知的[2]


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项老师

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