Logo Quorum Technologies Logo Techoorg Linda Logo PHI Logo Pyser Logo spi Logo Zeta Logo Quantifoil

Domů

Ochrana osobních údajů

Novinky

Kontakty

Poptávkový formulář

 

Logo PHI

 

Analýza tenkých vrstev pomocí přístrojů PHI


Hmotová spektrometrie sekundárních iontů

 

  • Technika
  • Přístrojové vybavení

 

Technika hmotové spektrometrie sekundárních iontů TOF-SIMS

 

Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) používá pulzní primární svazek iontů k desorpci a ionizaci látek na povrchu vzorku. Výsledné sekundární ionty jsou urychlovány do hmotnostního spektrometru, kde jsou analyzovány podle hmoty pomocí měření jejich doby letu z povrchu vzorku k detektoru. V TOF-SIMS existují tři různé způsoby analýzy; 1) ke stanovení prvků a molekul na určitém povrchu jsou snímána hmotnostní spektra; 2) pro vizualizaci rozložení jednotlivých látek na povrchu jsou snímány obrázky; a 3) k určení rozložení různých chemických látek jako funkce hloubky od povrchu se používají hloubkové profily.

Obrázek je generován rastrováním dokonale zaostřeným svazkem po povrchu vzorku. Díky povaze paralelní detekce TOF-SIMS se z každého pixelu na obrázku snímá celé hmotnostní spektrum. Hmotnostní spektrum a obrázky sekundárních iontů se pak používají pro určení složení a distribuce složek povrchu vzorku.

TOF-SIMS poskytuje spektroskopii pro charakterizaci chemického složení, zobrazování pro určení distribuce chemických látek a hloubkový profil pro charakterizaci tenkého filmu.

Schéma procesu SIMS

Schéma procesu SIMS

Spektroskopie TOF-SIMS

V režimu spektroskopie a zobrazování se analyzují pouze nejvrchnější (1-2) atomové vrstvy vzorku. Skutečná desorpce materiálu z povrchu je způsobena “kolizní kaskádou”, která je iniciována dopadem primárního iontu na povrch vzorku. Emitované sekundární ionty jsou extrahovány do TOF analyzátoru aplikováním vysokonapěťového potenciálu mezi povrch vzorku a hmotnostní analyzátor. TOF-SIMS spektra jsou generována pulzujícím zdrojem primárních iontů (velmi krátké pulzy <1 ns). Sekundární ionty putují přes TOF analyzátor s různými rychlostmi, které závisejí na poměru jejich hmotnosti k náboji (ke=1mv²). Pro každý puls primárního iontu se měřením doby, po které dorazí sekundární ionty do detektoru a jejím jednoduchým přepočtem na hmotnost, získá kompletní hmotnostní spektrum.

TOF-SIMS spektrum poly-ethylen-tereftalátu (PET)

TOF-SIMS spektrum polyethylen-tereftalátu (PET) obsahující hmotové píky očekávaných fragmentů molekul PET.

 

 

PHI TRIFT V nanoTOF

 

PHI nanoTOF

 

Nový přístroj pro analýzu povrchu PHI TRIFT V nanoTOF je další generací velmi úspěšných TOF SIMS přístrojů PHI, který používá patentovaný analyzátor TRIFT. S nanoTOF bylo uvedeno několik zásadních vylepšení. Vynikající výkon analyzátoru TRIFT byl zkombinován s novou revoluční platformou manipulace se vzorkem. Tato inovativní nová platforma byla od základu navržena speciálně pro TOF-SIMS, přidávajíc flexibilitu potřebnou pro umístění vzorků s komplexní geometrií. Navíc byla provedena vylepšení v kompenzaci náboje a výkonu iontové kolony.

Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) poskytuje prvkovou, chemickou a molekulární charakterizaci v úrovních pod mikron a zobrazování pevných povrchů a tenkých filmů v takových produktech, jako jsou polovodiče, jednotky pevných disků, polymery, nátěry a další povrchové vrstvy. Výrobci v chemickém, polovodičovém a farmaceutickém průmyslu mohou nanoTOF použít pro zlepšení produktů, analýzu poruch vodivosti a řízení kontroly procesů. Přístroje analýzy povrchu Time-of-Flight SIMS se liší od přístrojů Dynamic SIMS v tom, že mohou analyzovat nejhornější jednu nebo dvě mono-vrstvy vzorku, přičemž zachovávají molekulární informace. Zatímco D-SIMS poskytuje zejména prvkové informace, analýza povrchu TOF-SIMS přináší chemické a molekulární informace. TOF-SIMS je ideální jak pro organické, tak anorganické materiály a lze ho použít pro charakterizaci jak vodivých, tak nevodivých vzorků. Díky detekčnímu limitu v řádu ppm až ppb, schopnosti mělkého hloubkového profilování a automatické analýze lze nanoTOF použít pro analýzu kontaminace povrchů, stopových nečistot, tenkých filmů a vad. Je to také cenný nástroj pro výzkum chemismu modifikace povrchů a složení povrchu katalyzátorů.


 

Domovská stránka Physical Electronics www.phi.com

nahoru Nahoru