масс-спектрометрия вторичных ионов это:

масс-спектрометрия вторичных ионов
Термин
масс-спектрометрия вторичных ионов
Термин на английском
secondary ionization mass spectrometry
Синонимы
Аббревиатуры
МСВИ, ВИМС, SIMS
Связанные термины
масс-спектрометр, протеомика
Определение
Деструктивный метод химического анализа поверхности, основанный на ионизации молекулярных или атомных монослоев посредством бомбардировки вещества сфокусированным пучком ионов (Xe+, Cs+, Ga+ и др.) с энергией до нескольких кЭв.
Описание

При бомбардировке поверхности вещества ионами, которые называют первичными, с кинетической энергией несколько кэВ происходит десорбция как нейтральных частиц, так и их ионов (см. Рисунок 1). В качестве бомбардирующих поверхность первичных ионов используют ионы инертных газов (Ar+, Xe+), кислорода (O2+, O-), а также металлов (Ga+, In+, Bi+, Cs+ и др.). Образуемые при десорбции ионы называют вторичными , регистририруемый масс-спектр которых дает информацию о химическом составе поверхности анализируемого материала.

Выход вторичных ионов в масс-спектрометр зависит от целого ряда факторов: массы первичных ионов, угла падения пучка на поверхность, угла приема выбитых ионов и состава поверхности материала. Чтобы гарантировать максимальную степень ионизации выбитых нейтральных атомов, на образец направляют пучок низкоэнергетических ионов, движущихся в цилиндрически симметричном магнитном поле. Для количественного анализа строят калибровочные кривые, поскольку коэффициент выхода вторичных ионов зависит от химического состава поверхностного слоя. Например, при одинаковых условиях выход ионов меди из алюминиевого сплава, содержащего 2% меди, превышает их выход из чистой меди.

Различают три типа МСВИ:
- статический (элементный анализ поверхностного монослоя),
- динамический (определение элементного состава нескольких слоев как функции глубины), и
- МСВИ-изображение (сочетание двух предыдущих подходов, позволяющее установить соотношения между химическим составом и морфологией поверхности) (см. Рисунок 2). Современные методы МСВИ с применением системы фокусировок и использованием Ga+ в качестве ионного пучка позволяют достичь разрешения 50 - 60 нм.
Масс-спектрометрия вторичных ионов имеет гораздо большую чувствительность по сравнению с другими методами химического анализа поверхности (рентгеновским микроанализом, Оже-спектроскопией), что позволяет обнаружить примеси или допирующие добавки с концентрацией порядка нескольких промиллей. С другой стороны, у этого метода есть недостатки: метод является деструктивным, поскольку с поверхности последовательно удаляются атомные слои; существует проблема в калибровке МСВИ масс-спектрометра, так как выход определенного иона ощутимо зависит от концентрации других элементов. Кроме того, для расшифровки спектра требуется знать изотопный состав и заряд образующихся ионов.

МСВИ как метод поверхностного анализа находит свое применение в работе с полимерными материалами (определение состава олигомеров и структуры мономерных звеньев, выявление добавок), а также металлами, стеклом, бумагой, полупроводниковыми материалами, лекарственными средствами, биоматериалами, красками и покрытиями на разнообразных подложках. 

Авторы
  • Стрелецкий Алексей Владимирович, к.х.н.
  • Гольдт Илья Валерьевич, к.х.н.
Ссылки
  1. Брандон Д., Каплан В."Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля” - М.:Техносфера, 2006.-384 с.
Иллюстрации



Источник: Принцип метода МСВИ



Источник: SURFACE-ANALYSIS TIME-OF-FLIGHT. URL: http://www.iontof.com/applications-paper-IONTOF-TOF-SIMS-TIME-OF-FLIGHT-SURFACE-ANALYSIS.htm (дата обращения 12.10.2009)

Теги
Разделы
Масс-спектрометрия

Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.

Смотреть что такое "масс-спектрометрия вторичных ионов" в других словарях:

  • Масс-спектрометрия вторичных ионов — Масс спектрометр вторичных ионов CAMECA IMS3f Magnetic. Масс спектрометрия вторичных ионов (МСВИ) (англ. Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)  метод получения ионов из низколетучих, полярных и термически нестойк …   Википедия

  • Масс-спектрометрия — (масс спектроскопия, масс спектрография, масс спектральный анализ, масс спектрометрический анализ)  метод исследования вещества путём определения отношения …   Википедия

  • масс-спектрометрия — Термин масс спектрометрия Термин на английском mass spectrometry Синонимы масс спектроскопия Аббревиатуры МС, MS Связанные термины кластер, масс спектрометр, масс спектрометрия с лазерной десорбцией и ионизацией, олигопептид, протеом, протеомика …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Масс-спектрометрия — Статьибиологические моторыгенная инженерияДНКкапсидмасс спектрометрмасс спектрометрия вторичных ионовмасс спектрометрия с лазерной десорбцией и ионизациеймикровесыолигопептидпротеомпротеомикафермент …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ — (масс спектроскопия, масс спектральный анализ), метод анализа в ва путем определения массы (чаще, отношения массы к заряду m/z) и относит. кол ва ионов, получаемых при ионизации исследуемого в ва или уже присутствующих в изучаемой смеси.… …   Химическая энциклопедия

  • Масс-спектрометрия с прямой лазерной десорбцией — (англ. Direct Laser Desorption Mass Spectrometry LDMS) десорбционный метод ионизации, обусловленной воздействием лазерного излучения на поверхность нелетучей пробы. Термин «лазерная десорбция» используется в тех случаях, когда лазерное… …   Википедия

  • Прямая лазерная десорбция - масс-спектрометрия (LDMS) — Масс спектрометрия с прямой лазерной десорбцией (англ. Direct Laser Desorption Mass Spectrometry LDMS) десорбционный метод ионизации, обусловленной воздействием лазерного излучения на поверхность нелетучей пробы. Термин «лазерная десорбция»… …   Википедия

  • Масс-спектрометр — Масс спектрометрия (масс спектроскопия, масс спектрография, масс спектральный анализ, масс спектрометрический анализ)  метод исследования вещества путём определения отношения массы к заряду (качества) и количества заряженных частиц, образующихся… …   Википедия

  • Масс-спектроскопия — Масс спектрометрия (масс спектроскопия, масс спектрография, масс спектральный анализ, масс спектрометрический анализ)  метод исследования вещества путём определения отношения массы к заряду (качества) и количества заряженных частиц, образующихся… …   Википедия

  • масс-спектрометр — Термин масс спектрометр Термин на английском mass spectrometer Синонимы Аббревиатуры Связанные термины масс спектрометрия вторичных ионов, масс спектрометрия с лазерной десорбцией и ионизацией, протеомика Определение Прибор для определения… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

Книги

Другие книги по запросу «масс-спектрометрия вторичных ионов» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»