????????飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀（Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry ，簡(jiǎn)稱TOF-SIMS）是通過(guò)用一次離子激發(fā)樣品表面，打出極其微量的二次離子，根據(jù)二次離子因不同的質(zhì)量而飛行到探測(cè)器的時(shí)間不同來(lái)測(cè)定離子質(zhì)量的極高分辨率的測(cè)量技術(shù)。

????????目前TOF-SIMS主要用于有機(jī)樣品的表面分析，如生物藥品的有機(jī)物分析、半導(dǎo)體材料的污染分析、儲(chǔ)能材料分析及有機(jī)分子碎片鑒定等。隨著技術(shù)的改善，分析區(qū)域越來(lái)越小，TOF-SIMS在材料成分、摻雜和雜質(zhì)污染等方面的分析中逐漸擁有不可替代的地位。

TOF-SIMS工作原理

????????1. 利用聚焦的一次離子束在樣品上進(jìn)行穩(wěn)定的轟擊，一次離子可能受到樣品表面的背散射（概率很?。?，也可能穿透固體樣品表面的一些原子層深入到一定深度，在穿透過(guò)程中發(fā)生一系列彈性和非彈性碰撞。一次離子將其部分能量傳遞給晶格原子，這些原子中有一部分向表面運(yùn)動(dòng)，并把能量傳遞給表面離子使之發(fā)射，這種過(guò)程稱為粒子濺射。在一次離子束轟擊樣品時(shí)，還有可能發(fā)生另外一些物理和化學(xué)過(guò)程：一次離子進(jìn)入晶格，引起晶格畸變；在具有吸附層覆蓋的表面上引起化學(xué)反應(yīng)等。濺射粒子大部分為中性原子和分子，小部分為帶正、負(fù)電荷的原子、分子和分子碎片；

????????2. 電離的二次粒子（濺射的原子、分子和原子團(tuán)等）按質(zhì)荷比實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜分離；

????????3. 收集經(jīng)過(guò)質(zhì)譜分離的二次離子，可以得知樣品表面和本體的元素組成和分布。在分析過(guò)程中，質(zhì)量分析器不但可以提供對(duì)于每一時(shí)刻的新鮮表面的多元素分析數(shù)據(jù)。而且還可以提供表面某一元素分布的二次離子圖像。

????????4. TOF（Time of Flight）的獨(dú)特之處在于其離子飛行時(shí)間只依賴于他們的質(zhì)量。由于其一次脈沖就可得到一個(gè)全譜，離子利用率最高，能最好地實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品幾乎無(wú)損的靜態(tài)分析，而其更重要的特點(diǎn)是只要降低脈沖的重復(fù)頻率就可擴(kuò)展質(zhì)量范圍，從原理上不受限制。

免責(zé)聲明：部分文章整合自網(wǎng)絡(luò)，因內(nèi)容龐雜無(wú)法聯(lián)系到全部作者，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，我們會(huì)在第一時(shí)間予以答復(fù)，萬(wàn)分感謝。?