飞行时间 - 二次离子质谱

飞行时间-二次离子质谱（TOF-SIMS）是一种对材料表面化学性质进行表征的高灵敏度分析技术。这种技术是通过聚焦离子束来实现的，其典型能量为 10 ~ 30 keV。聚焦离子束通过撞击样品表面产生二次离子，二次离子产生的深度为样品极表面原子级别的表层。

离子束产生的作用体积在几个纳米的范围，远远小于电子束的作用体积（通常在微米级别）。因此，和其他通常基于 SEM 的分析技术，如 EDS 分析相比，TOF-SIMS 在深度和水平方向上都可以达到更好的分辨率。 TOF-SIMS 可以通过质谱、深度分布曲线，以及元素/分子的面分布图来对材料的表面进行表征。通过质谱可以对样品表层中存在的元素及分子种类进行识别和定量，而且可以区分同位素和具有相似原子量的样品。TOF-SIMS 能够得到的另一种极有优势的信息是元素在深度上的分布曲线。深度分布曲线可用于掺杂元素和其他杂质元素在不同深度上的痕量元素检测。TOF-SIMS 还可以用于 Be, B, Li 等的轻元素检测，其检出限可达 ppm 级别。

此外，TOF-SIMS 具有很好的质谱分辨率和空间分辨率，在进行 3D 化学成分表征时也有极大的优势。在着重于表面分析、薄膜或薄层的成分的科技领域，TOF-SIMS 是最佳的表征手段。尤为特别的是，TOF-SIMS 在电池行业被证明是一种强有力的分析手段。由于基于 X 射线的分析技术无法检测锂元素，TOF-SIMS 提供的轻元素检测能力使其成为研究锂离子电池的完美手段。

TESCAN 对于二次离子质谱技术的解决方案将 TOF-SIMS 和TESCAN 的双束扫描电镜系统结合起来。这种组合能够以高质谱分辨率和高空间分辨率成像进行原位 FIB 深度分析，这种卓越的分析性能为用户提供了固态材料的 3D 化学成分和分子信息。

两种方案可供选择：

C-TOF 主要特点：

·        兼容性

·        高灵敏度

·        轻元素检测

·        同位素区分

·        不需要额外的离子化设施

·        正负离子检测

·        3D 化学成分面分布

·        SEM 荷电补偿

H-TOF 主要特点：

·        拥有 C-TOF 的所有优点

·        可从样品室移出

·        更长的飞行距离，带来更高的质量分辨率

这两种 TOF-SIMS 都可以和TESCAN FIB 扫描电镜 结合起来且具有以下优势：