Kore Technology
应用范围:材料研究

使用SurfaceSeer的SIMS。

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使用TOF-SIMS进行材料研究

静态SIMS是一种非常敏感的表面分析技术,能在只消耗一小部分单层样品的同时,收集详细的质谱图。被分析的分子来自固体最上面的几个单层,是在考虑诸如附着力或催化作用等性能时的关键区域。

 

Kore公司的TOF-SIMS SurfaceSeer系列为工业和研究提供了更容易接受的表面分析法。以下数据罗列了SurfaceSeer仪器在用于材料研究和分析上的好处。

实验
质量分辨率和质量准确性

脏的铝条

 

近来,仪器的质量分辨率已经提高到2000(M /ΔM)以上,质量准确性也是如此。上面的谱图只是从脏的铝条上获取的,显示出有机和无机污染物。标签上标有预期准确质量数的刻度线。我们能非常很清楚的看出各类物质的测量谱峰。

 

下面显示了来自较旧仪器的数据,展示了各种应用。

 

被铜,铁和铬污染的硅晶片

 

上面的质谱图显示了硅晶片从质量50到质量71之间狭窄的质量范围内,,铜、铁和铬的表面污染水平约2 x 10 12 原子/ cm (单层覆盖的千分之一)。质量分辨率(M /ΔM)> 1000,从而能够从烃中分离出具有相同标称质量的金属元素。当指定谱峰时,质量准确度允许额外的置信度。例如,质量62.94处的峰是个单峰,对应于63 Cu,其确切质量确实为62.94。质量65的峰是一个二重峰,质量的主要贡献是64.95。这是65 Cu同位素,其精确质量为64.93。通常,质量精度≥20 毫质量单位。在质量55处有一个单峰,质量超过0.06质量单位,这是C ,其精确质量为55.055。质量高一个单位,主峰在55.94,对应于56 Fe,精确质量55.935。在质量52处有另一个双峰,一个峰在质量51.94,另一个在52.04。这些峰分别对应于52 Cr (质量51.94)和C (质量52.03)。

 

灵敏度

对于已知的2 x 1012 atoms/cm2的表面浓度,SurfaceSeer在五分钟的采集中记录到的Cu计数值> 26,000,检出限为~2 x 109 atoms/cm2

 

质量范围

尽管系统没有后加速检测器,但该系统能够测量超过1000 m / z的速度(提供的离子由SIMS 过程创建)。示例如下所示:

 

正离子模式SIMS中的碘化铯簇

 

负离子模式SIMS(MoO 3中的氧化钼簇

 

结晶紫的完整质量范围光谱,M-Cl +峰的质量为373

 

绝缘子分析

对绝缘样品进行SIMS分析再简单不过了。可以分析所有类型的绝缘样品。每个TOF周期将低能电子脉冲到样品上,以防止电荷积聚。

 

双面“透明” 胶带的正离子模式SIMS谱图

 

该胶带特别干净,没有硅氧烷污染物。注意表面上存在锂(质量数为6和7 的同位素比率正确)

 

通用双面胶带的正离子模式SIMS谱图

 

相比之下,这种通用双面胶带显示出硅氧烷表面污染的经典征兆:在28、43、73 和147 处出现的峰值比平常要高。

 

通用双面胶带的正SIMS光谱

 

如果放大质量到28,我们会看到它是一个分裂峰。较低的质量峰是硅28,较高的质量峰是C 。检测到原子硅,以及来自PDMS的其他特征峰,证实了硅氧烷的鉴定。这条信息可以避免使用低成本的通用双面胶带产品,而要使用非常干净且适合在SIMS中安装样品的’ Scotch ‘ 品牌产品。

 

通用双面胶带的负离子模式SIMS谱图

 

负离子模式SIMS光谱还显示了硅氧烷在28(Si),59(CH SiO),60(SiO ),149(CH Si-O-SiO 和165 处出现的特征峰。

 

在下一个例子中,我们看到取自未印刷的纸张(蓝色痕迹),以及具有油墨印刷的纸张(红色痕迹) 的质谱数据。未印刷的纸张在质量为39.96时出现一个特征峰,这是由于钙的作用,而钙在纸张表面通常是由于纸张的高岭土成分造成的(尤其是白色的纸张具有高的高岭土成分)。一旦纸被打印出来,纸就被盖上了,所以Ca峰就消失了。相比之下,由于有机油墨的存在,碳氢化合物的峰值会增加。

 

纸上的正离子模式SIMS光谱

 

最后是几个相对纯的聚合物样本

 

PET的正离子模式SIMS光谱

 

PET(聚对苯二甲酸乙二酯)的正离子模式SIMS光谱。在104 / 105、149和191/193处观察到特征峰。

 

PTFE的正SIMS光谱(对数刻度)

 

来自PTFE胶带的正离子模式SIMS质谱图显示了直至质量531的特征离子。所有这些峰都可分配给各种CxFy 组合。请注意,为了适应较大的动态范围,已使用对数刻度。

定价与订购

Kore Technology是卓越的飞行时间质谱仪技术中心,并且拥有非常强大的研发能力,所有人员都参与了各种分析仪器开发计划。

 

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