飞行时间二次离子质谱分析

TOF-SIMS是一种质谱技术，其中固体样品被离子轰击，然后将其释放表面分子的片段。从样品中喷射的材料通常仅来自第一几个原子层。渗透深度依赖于赋予主要离子的初始能量（KEV）。图1中提出了该效果的一般图。

初级离子与样品表面的影响导致分段和喷射立即表面上的分子。与大多数质谱技术一样，分子片段导致可用于识别的特征模式。精确的碎片量取决于所用主要离子的keV。

如果采用足够低的KeV，则可以将具有极低碎裂量的分子喷射，甚至可以高达10,000个原子质量单位（AMU）。然后在飞行量谱仪时检查这些片段。还可以调谐keV以导致在一定深度的样品中的特定离子喷射，因此可以另外用于深度分析实验。这些实验通常鉴定低分子量离子或个体元素，因为大离子倾向于不能从多纳米的深度渗透表面。

图1。离子冲击图和样品表面喷射的图。

为什么要使用TOF-SIM卡，为什么重要？

• 样品表面分子的鉴定，表面化学鉴定
• 检测限值通常从ppm到ppb
• 高质量分辨率(最小小数点后两位质量精度)
• 可变深度可用于渗透到多纳米深度

样品制备及介绍

样品一般在收到后进行分析。样品修改或制备往往会留下可检测的残留物，这在对样品进行表面化学分析时并不理想。样品通常在分析前立即用氮气温和地清洗以去除污染物，即使这不是必需的步骤。可以将小颗粒样品放置在铟箔上，从而产生导电表面，以突出被分析的颗粒。yabo214研究区域可以小到0.2 μm，探头的尺寸，大到200毫米。

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TOF-SIMS的应用：了解样品滑动

图2。(4) - 5-Dodecyl benzenesulfonate。

与本体化学相比，TOF-SIMS擅长于识别表面化学，因此可以提供关于表层和材料中滑移特性如何产生的见解。图3-4分别显示了具有良好滑移特性的样品在负离子和正离子模式下的数据。样品是聚二甲基硅氧烷。

光谱显示良好样品上的表面层主要由包括芳族成分的烃组成。在图4中，负离子模式谱显示与表面活性剂一致的信号。与观察到的碎片模式一致的常见表面活性剂是4-（5-十二烷基）苯磺酸盐（图2）。具有差的滑移性能的对照样品的分析未能显示这些烃组分。该样品的额外分析可包括使用样品的表面映射tof-sims。

地表测绘显示特定化学成分的位置(离子分布)。一个例子是搜索127和265的光谱，以确定整个样品表面存在4-(5-十二烷基)苯磺酸盐。这可以对多个离子进行，因此在一个样品上可以有多个化合物。

图3。飞行时间质谱，正离子模式。

图4。飞行时间质谱，负离子模式。

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