【摘要】 二次离子质谱(SIMS)具有高灵敏度,在众多领域应用广泛,相比其他的表面分析方法,其具有高灵敏度和高形貌分辨率

二次离子质谱(SIMS)具有高灵敏度,在众多领域应用广泛,相比其他的表面分析方法,其具有高灵敏度和高形貌分辨率,在下文中将对SIMS的优缺点进行介绍。

 

SIMS的优势在于以下几个方面: (1)相比传统的表面元素分析方法,二次离子质谱理论上元素周期表中的所有元素的低浓度半定量分析均可以通过测试进行,而原子发射光谱仅可测得原子序数在33以下的元素,X-电子能谱则仅适合测试原子序数比较大的元素。(2)空间分辨率比较高。(3)不仅可以检测到全范围的元素,而且还可以测试得到同位素。(4)当测试条件处于真空度低于10-7Pa以下时,仍可以获取准确的样品表层信息。(5)可以对样品进行逐层剥离,从而完成各成分的纵向剖析,可以实现的纵向范围大致是一个原子层,其他表面元素分析尽管可以对样品进行逐层剥离,但是只分析新生成的表面。(6)检测灵敏度可高于ng/g量级。(7)可以分析热不稳定和不容易挥发的有机大分子。

SIMS具有的缺点如下:(1)测试含有复杂成分样品时,分析谱图较为困难。(2)难以进行定量分析,这是由于同一样品中不同成分或是不同样品中的相同成分的二次离子产额变化大。(3)绝缘样品的测试要经过处理。(4)测试结果受样品表面是否光滑以及样品是否均匀的影响。(5)可能会损坏样品。

 

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