5.5:2 차 이온 질량 분석법

2 차 이온 질량 분석법은 일반적으로 사용되는 모든 표면 분석 기술 중에서 가장 민감합니다. 이는 질량 분석 기반 기술과 관련된 고유 한 높은 감도 때문입니다.

이 기술의 다양한 변형이 있습니다:

• 정적 심즈:하위 단층 원소 분석에 사용
• 동적 심즈:표면 아래 깊이의 함수로 구성 정보를 얻는 데 사용
• 이미징 심즈:공간적으로 해결 된 원소 분석에 사용

이 기술에 대한 이러한 변형은 모두 동일한 기본 물리적 과정을 기반으로하며 정적 심즈 분야에 대한 간략한 소개와 함께 여기에서 논의되는 과정입니다. 동적 및 이미징 심즈에 대한 추가 정보는 섹션 7.4-심즈 이미징 및 깊이 프로파일 링에서 얻을 수 있습니다.

심즈에서 샘플의 표면은 고 에너지 이온에 의해 폭격을 받는다-이것은 표면에서 중성 및 하전 된(+/-)종의 방출(또는 스퍼터링)으로 이어진다. 배출 된 종은 원자,원자 클러스터 및 분자 단편을 포함 할 수 있습니다.

전통적인 심즈에서는 질량 분석되는 단지 긍정적인 이온입니다-이것은 실제적인 용이함을 위해 1 차적으로 입니다 그러나 긍정적인 이온이 그러나 총 침을 튀겨진 종의 작은,비 대표적 부분 이기 때문에 구성 자료를 양을 정하기에 대한 문제로 이끌어 냅니다. 변위 된 이온은 샘플 영역에서 효율적으로 추출되어야하며 질량 분석 전에 에너지 필터링이 필요합니다(제한된 범위 내의 운동 에너지를 가진 이온 만 질량 분석).

질량 분석기는(단위 질량 분해능을 갖는)사중극자 질량 분석기일 수 있지만,자기 섹터 질량 분석기 또는 비행 시간 분석기도 종종 사용되며,이들은 실질적으로 더 높은 감도 및 질량 분해능 및 훨씬 더 큰 질량 범위를 제공할 수 있다(더 높은 비용임에도 불구하고). 일반적으로 정적 심에는 토프 분석기가 선호되는 반면,동적 심에는 사중 극자 및 자기 섹터 분석기가 선호됩니다.시료를 포격하는 데 사용되는 가장 일반적으로 사용되는 입사 이온(일반적으로 위의 다이어그램에서 나+로 표시됨)은 희가스 이온(예:아르곤+)이지만 일부 응용 분야에서는 다른 이온(예:연사+,조지아+또는 옥토 2+)이 선호된다. 1 차 이온 빔은 펄싱되어 충격 즉시 이온이 시간 경과에 따라 분산될 수 있으며,높은 질량 분해능을 얻기 위해서는 매우 짧은 펄스 지속 시간이 필요합니다.