【摘要】 在这项工作中，设计并构建了一个高分辨率的多反射飞行时间二次离子质谱仪（MR-TOF-SIMS）。

飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）之所以受欢迎，是因为它具有平行m / z检测的优势，并且与扇区现场仪器相比，对未知或稀有样品的损坏更少。但是，常规TOF-SIMS的质量分辨能力受到其相对较大的能量散布和一次离子脉冲宽度的限制。

 

在这项工作中，设计并构建了一个高分辨率的多反射飞行时间二次离子质谱仪（MR-TOF-SIMS）[1]。与传统的TOF-SIMS相比，MR-TOF-SIMS的离子飞行路径从米延长到了亚千米，经过80个循环的飞行，其质量分辨力达到了87000。一对对称排列的离子正交注入/注入偏转器，可以消除边缘场的影响并去除能量扩散较大的离子，提出了在更少的飞行周期中进一步提高质量分辨能力的建议。

 

用10 keV O2束溅射的锆石标准样品用于证明MR-TOF-SIMS仪器的性能。结果，仅在22个飞行周期后，质量分辨力才达到30000。92Zr +峰与91ZrH +，90ZrH2 +，13CC6H7 +和C7H8 +的质量干扰峰明显分离。Zr离子及其氢化物的质量准确度优于1.2 ppm。

 

115次循环后，离子传输效率达到40％以上。92Zr +峰与91ZrH +，90ZrH2 +，13CC6H7 +和C7H8 +的质量干扰峰明显分离。Zr离子及其氢化物的质量准确度优于1.2 ppm。115次循环后，离子传输效率达到40％以上。

 

92Zr +峰与91ZrH +，90ZrH2 +，13CC6H7 +和C7H8 +的质量干扰峰明显分离。Zr离子及其氢化物的质量准确度优于1.2 ppm。115次循环后，离子传输效率达到40％以上。

 

[1]Jichun Jiang, Lei Hua, Yuanyuan Xie, Yixue Cao, Yuxuan Wen, Ping Chen, and Haiyang Li. High Mass Resolution Multireflection Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometer[J]. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 2021, 32(5): 1196-1204.

 

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