飞行时间二次离子质谱|英格海德百科

飞行时间二次离子质谱仪之所以叫做二次离子质谱仪，是因为仪器带有几千电子伏特能量的一次离子束入射样品表面，在作用区域激发出不同粒子包括二次电子、中性微粒、二次离子、反射离子等，通过不同的探测器采集不同微粒可得到不同信息，收集二次离子通过质量分析器分析后可得到关于样品表面成分信息的质谱。可以用于材料表面和表层的化学成份分析。包括如半导体，医药，生物，冶金，汽车等领域。飞行时间二次离子质谱仪主要分为静态和动态SIMS两种：
动态SIMS：入射电流高（10mA/c㎡），入射源离子浓度是大于1014atoms/c㎡，对表面是动态破坏作用（剥离速率100um/h）且产生的二次离子比率高，因此探测灵敏度高，适于深度剖析；

溅射和分析连续进行，每次只能采集特定的几种元素（与分析器和探测器相关），只适用于深度剖析。
静态SIMS：入射电流很低（1nA/c㎡），入射源离子浓度是1012~1013atoms/c㎡左右，只作用单分子层表面（剥离速率0.1nm/h）几乎对表面没有破坏作用；因脉冲模式分析，且电流小，所以产生的二次离子比率相对少，灵敏度相比动态SIMS弱，但成像和表面分析能力强；深度剖析时溅射和分析交替进行，可以采集所有元素和化学成分信息，可进行表面分析和深度剖析。
现在通常是双源结合，分析和溅射采用独立附件，可实现表面分析和深度剖析的功能；二次离子质谱仪系统就是同时集成了分析离子源和溅射离子源使其应用更全面。