性能指標(biāo)
質(zhì)量分辨率:29Si>12000,在m/z>200附近可以達(dá)17000以上;檢測極限:ppm~ ppb級;質(zhì)量范圍:~12000;檢測范圍:所有元素(含H、He)及同位素;橫向分辨率<70nm, 深度分辨率<1nm
主要應(yīng)用
譜圖檢測、化學(xué)成分成像及深度剖析測試,可應(yīng)用于分析有機、無機、納米材料(特別是半導(dǎo)體、電池材料)、微電子、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)/考古、冶金、環(huán)境、人工智能等固體材料。 納米尺度下,對固體材料、生物組織或細(xì)胞進(jìn)行化學(xué)成像分析;半導(dǎo)體材料痕量雜質(zhì)分析(ppm至ppb);薄膜樣品三維空間尺度化學(xué)成分分布及成像。
樣品要求
1、不能被測試的樣品種類: 放射性的樣品;真空中會釋放大量氣體、尤其釋放的氣體對不銹鋼具有腐蝕性的樣品,比如可以釋放出HCl+H2O,有化學(xué)毒性和生物毒性的樣品;低熔點樣品,如松香等,高密度束流濺射后可能會熔化;在制樣過程中容易快速潮解的樣品。
2、樣品物性/外形/尺寸:
(1)固體樣品(導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體)。其中薄膜、片狀、塊體:長×寬尺寸約10 mm × 10 mm~12 mm × 12 mm,厚度不大于5mm;
(2)盡量保持樣品上下表面平整(尤其待測面,越平整越好);
(3)粉末樣品壓片后送樣。壓片時使用清潔的鋁箔包裹粉末樣品,以避免在加壓過程樣品表面被污染,壓片后的尺寸要求見(1)條。
(4)通過溶液涂膜方法制備薄膜樣品時,使用表面平整的導(dǎo)體或半導(dǎo)體作為襯底,例如:Si片, 鍍金的Si片,或銀片等。
3、送樣時注意事項:
(1)送樣時,請附上打印的預(yù)約單及送樣記錄單;
(2)待測試的樣品表面不能被沾污(如手摸拿,碰觸污染物等,制樣及裝樣過程中均需注意),所有樣品在送樣之前必須提前進(jìn)行真空干燥或者冷凍干燥;
(3)樣品中不得含有乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、苯、環(huán)己烷、DMSO等有機試劑;
(4)易被氧化或易吸水樣品,在送樣過程中應(yīng)注意隔離空氣(如放保干器, 或高純Ar氣袋 ),或事先與我們聯(lián)系,商量解決辦法;
(5)用帶蓋的玻璃小試管、小容量瓶等容器裝樣;不要直接使用塑料容器、塑料袋、含硅的膠帶或膠面和紙袋,以免硅樹脂或纖維污染樣品表面。也可以使用干凈的鋁箔直接包裹樣品后放入干凈的玻璃器皿中送樣;
(6)如果高分子材料中含有殘余的揮發(fā)性有機試劑分子或小分子單體,務(wù)必先行在真空烘箱中抽除這些物質(zhì)。如果樣品置入ToF-SIMS預(yù)抽真空腔體內(nèi),經(jīng)過一夜抽真空后依然無法抽至1e-7mbar以下,該樣品的測試將被取消;
(7)對薄膜、片狀、塊體樣品標(biāo)記出測試面;千萬注意:不能使用墨水筆在樣品上標(biāo)記測試面,以免墨水中的有機試劑污染待測樣品表面!?。τ诮饘倩虬雽?dǎo)體,高分子材料片狀,建議使用刀片或金剛石刻刀在不測的一面畫"+"字; 另外,樣品袋上要用標(biāo)簽紙標(biāo)上預(yù)約人姓名;
(8)寫明分析測試的要求,如待測成分,送樣信息等(見送樣記錄單),如果樣品有易變性(如被氧化,吸附等),易熔化等情況應(yīng)說明清楚(可在送樣記錄單中說明);
(9)初次實驗需要決定分析條件情況,送樣者若能到場,可能有助于測試的進(jìn)行。
儀器說明
儀器名稱:飛行時間二次離子質(zhì)譜儀;
生產(chǎn)廠家:德國ION-TOF GmbH
儀器型號:TOF SIMS 5 配備高效電子中和槍,可精確分析絕緣材料;分析源配備Bi源分析槍(LMIG)及氬原子團(tuán)簇離子槍(GCIB),濺射源配備O源、Cs源及GCIB。