1.小序
? ? ? 现代航行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）源于上个世纪七十年月。它的特点之一是高迅速度。对险些所有的元素其最低可丈量浓度都可以抵达ppm（百万分之一）数目级，有些可以抵达ppb（十亿分之一）量级。特点之二是高纵向区分率。最新一代TOF-SIMS其区分率可以抵达二至三个原子层。同时随着手艺的改善，剖析区域越来越小。上述特点使TOF-SIMS在质料的成份、掺杂和杂质沾污等方面的剖析中拥有不可替换的职位。
2.原理
? ? ? 1. 使用聚焦的一次离子束在样品上举行稳固的轰击，一次离子可能受到样品外貌的背散射（概率很小），也可能穿透固体样品外貌的一些原子层深入到一定深度，在穿透历程中爆发一系列弹性和非弹性碰撞。一次离子将其部分能量转达给晶格原子，这些原子中有一部分向外貌运动，并把能量转达给外貌离子使之发射，这种历程成为粒子溅射。在一次离子束轰击样品时，尚有可能爆发另外一些物理和化学历程：一次离子进入晶格，引起晶格畸变；在具有吸附层笼罩的外貌上引起化学反应等。溅射粒子大部分为中性原子和分子，小部分为带正、负电荷的原子、分子和分子碎片；
? ? ? 2. 电离的二次粒子（溅射的原子、分子和原子团等）按质荷比实现质谱疏散；
? ? ? 3. 网络经由质谱疏散的二次离子，可以得知样品外貌和本体的元素组成和漫衍。在剖析历程中，质量剖析器不但可以提供关于每一时刻的新鲜外貌的多元素剖析数据。并且还可以提供外貌某一元素漫衍的二次离子图像。

? ? ? 4. TOF-SIMS的奇异之处在于其离子航行时间只依赖于他们的质量。由于其一次脉冲就可获得一个全谱，离子使用率最高，能最好地实现对样品险些无损的静态剖析，而其更主要的特点是只要降低脉冲的重复频率就可扩展质量规模，从原理上不受限制。

3.输出参数
? ? ? 1. 可对H-U元素举行定性剖析（定量需标样），检测极限可达ppm或更低的浓度。
? ? ? 2. 优异的深度区分率（0.1-1nm），但溅射速率很慢（＜1μm/H）。
? ? ? 3. 极小小面积剖析，最小区域可达直径80nm。
? ? ? 4. 可剖析有机物，能直接输出有机物分子式。
? ? ? 5. 可对元素举行面漫衍剖析。
4.应用案例
? ? ? 4.1 有机大分子剖析：能直接剖析出分子式。
? ? ? 4.2 痕量元素剖析：有标样的样品定量剖析能抵达ppm级别，有极高的检出限。
5.小结
? ? ? 本文简朴介绍了航行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）的基来源理、结构和应用。通过对产品的外貌微区和超薄厚度的剖析，能够为失效剖析提供多方面的信息。例如， 掺杂与漫衍是否知足设计要求、工艺历程中是否在有源区引入了沾污等等。
泉源：新质料在线