Influence of Basicity on the Formation of Cluster Ions/Adduct Ions for Organic Ammonium Halides by Positive Secondary Ion Mass Spectrometry

ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＢａｓｉｃｉｔｙｏｎｔｈｅＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣｌｕｓｔｅｒＩｏｎｓ／ＡｄｄｕｃｔＩｏｎｓｆｏｒＯｒｇａｎｉｃＡｍｍｏｎｉｕｍＨａｌｉｄｅｓｂｙＰｏｓｉｔｉｖｅＳｅｃｏｎｄａｒｙＩｏｎＭａｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＦＵＨｕａ，...

石墨烯负载纳米Ag颗粒增强ToF-SIMS分子离子峰

制备石墨烯与纳米Ag颗粒的复合材料(AgNP-GE),并用作新型衬底/基质材料,研究了Ag纳米颗粒对有机物分子峰的增强检测机制。用溶液滴涂法将两种样品Irganox 1010与Risperidone分散到AgNP-GE衬底上,并以ToF-SIMS对其表征。实验发现,两种样品均检测出(M+Ag)^(+),但Irganox 1010更容易产生(M+Ag)^(+),而Risperidone更容易产生(M+H)^(+)。表明AgNP-GE衬底可以起到类似氧化银(AgO)衬底的作用而形成(M+Ag)^(+)。由于石墨烯衬底自身有助于有机分子的(M+H)^(+)的形成,AgNP-GE有望成为提高有机物分子的分子离子峰检测灵敏度的一种新型基质材料。

Compositional and Structural Study of Macerals in Coals and Source Rocks Using SIMS

The authors applied the Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) technique to the analysis of compositions and structures of vitrinites fusinites, fusinites bitumens and graptolites in the hydrocarbon source rocks with different maturities dscribed their SIMS spectral characteristics and found that different macerals have differnt spectra which, reflected the compositional and structural differences of macerals. Moreover, the change bod of parameter CH2+/CH3+ can be used for the evaluation of thermal evolution regularity of macerals in the hydrocarbon source rocks The study results show that the SIMS technique is a powerful means for microara analysis of macerals in coals and source rocks. It is certain that the study level of macerals can be raised by detailed study of SIMS results of SIMS results of macerals.

二次离子质谱(SIMS)分析技术及应用进展

二次离子质谱 ( SIMS)比其他表面微区分析方法更灵敏。由于应用了中性原子、液态金属离子、多原子离子和激光一次束 ,后电离技术 ,离子反射型飞行时间质量分析器 ,离子延迟探测技术和计算机图像处理技术等 ,使得新型的 SIMS的一次束能量提高到 Me V,束斑至亚μm,质量分辨率达到 1 5 0 0 0 ,横向和纵向分辨率小于 0 .5μm和 5 nm,探测限为 ng/g,能给出二维和三维图像信息。 SIMS能用于矿物、核物质、陨石和宇宙物质的半定量元素含量和同位素丰度测定 ,能鉴定出高挥发性、热不稳定性的生物大分子 ,能进行横向和纵向剖析 ,能进行单颗粒物、团蔟、聚合物、微电子晶体、生物芯片、生物细胞同位素标记和单核苷酸多肽性分型 ( SNP)测定 ,能观测出含有 2 0 0 0碱基对的脱氧核糖核酸 ( DNA)的准分子离子峰。以SIMS在同位素、颗粒物、大分子、生物等研究领域的应用为重点 ,结合实例 ,对

SIMS在碲镉汞红外焦平面探测器工艺中的应用

文章介绍了二次离子质谱仪的结构及其基本工作原理,并通过对典型应用的分析,介绍了二次离子质谱分析技术在高灵敏度碲镉汞红外焦平面探测器材料和器件制备工艺中的作用,特别是在结探监测和微量杂质监控方面所发挥的重要作用。

TOF-SIMS样品光学成像系统设计

本研究为飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)设计了一种具有高空间分辨率的样品光学成像系统。该系统由一种改进的Schwarzschild双反射系统、45°反射镜、变焦镜头及CCD图像传感器构成。采用ZEMAX软件对传统Schwarzschild模型进行计算和改进,得出系统优化参数并进行仿真验证。仿真结果表明:系统最佳的成像分辨率达1μm,极限分辨率为0.4μm,RMS半径小于艾里斑直径,波像差满足瑞利判据,成像质量良好。

TOF-SIMS用于有机混合物分析的数据处理方法

在对二次离子质谱的谱图的进行研究的基础上，提出了利用计算机进行二次离子质谱分析的数据处理方法，并已实现了其中的大部分内容．利用该方法处理复杂有机物的质谱图，可以自动输出不同有机物系列的质谱图，且易于分析，不受无机物和仪器噪音的干扰，还可以提取一系列的定量参数，节省质谱解析的时间，从而更好地分析有机混合物的组成及结构特征．

SSIMS表征催化剂的表面状态和结构层次

自Benninghoven。A 提出静态二次离子质谱(Static Secondary Ion Mass Spectrometry或SSIMS)方法以来,它就成为一种极灵敏的表面分析技术。近年来,SSIMS技术在多相催化研究中的应用日益广泛。我们曾成功地用SSIMS表征过MoO_3-NiO-P_2O_5/γ-Al_2O_3催化剂的表面结构层次.本工作中,我们应用SSIMS,并结合XPS对新型催化剂MoO_-CoO/TiO_2-Al_2O_3的表面结构层次和表面状态作了研究.

用于TOF-SIMS的锆石样品图像自动聚焦算法

为满足现代二次离子质谱仪(SIMS)锆石样品图像自动聚焦系统对聚焦准确度的要求,提出了一种具有自动消除噪声功能的锆石样品图像自动聚焦算法,并将其应用于飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)。该算法包括锆石图像识别分割法、分段式聚焦算法和调焦控制策略。在聚焦远峰区,采用Roberts算子的聚焦评价函数及差分累加的调焦控制策略进行粗调;在聚焦近峰区,捕捉图像中的锆石目标进行识别分割,采用局部坐标算子的聚焦评价函数与爬山法相结合的调焦控制策略进行聚焦细调。实验结果表明:该算法聚焦准确率达99%,可有效抑制噪声干扰,实现了对锆石样品图像的自动、准确聚焦。

氮化铝和莫来石陶瓷衬底的SIMS和XRD研究

利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ） 和Ｘ 射线衍射（ＸＲＤ） 研究了用于电子封装的以Ｄｙ２Ｏ３ 、ＣａＯ 为添加剂的ＡｌＮ 和以堇青石、ＢａＣＯ３ 为添加剂的莫来石陶瓷衬底的物相组成和表面成分，尤其是表面杂质，并利用ＳＩＭＳ 尝试探讨了ＡｌＮ 表面热氧化问题。结果表明，ＡｌＮ 和莫来石陶瓷表面不同程度地存在Ｌｉ、Ｃ、Ｆ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌ、Ｔｉ、Ｒｂ 等杂质元素的污染；ＡｌＮ 表面存在富Ｏ 层，在空气中经过８５０ ℃１０ 分钟退火后，富Ｏ 层明显展宽。

AlN陶瓷衬底的SIMS和XRD测量

AlN陶瓷中成分与杂质对于AlN的性能具有决定性作用。用二次离子质谱（SIMS）和X射线衍射（XRD）对清华大学材料系电子封装用的AlN陶瓷进行了研究。SIMS谱表明AlN衬底中除Al,N以外还有C，O，Si，Ca，Y等元素，其中有些是表面污染。衬底的SIMS深度分析表明样品O，Ca，Y信号都很强，且分布均匀，说明样品中含有Y2O3，CaO添加剂。AlN样品的XRD谱与AlN的JCPDS卡片对照，在测量范围内卡片上所有峰均出现，且晶面间距符合很好。在XRD谱上找到了与Y2O3和CaO对应的衍射峰。

基于LabVIEW面向对象的TOF-SIMS仪器控制软件

飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)作为一种重要的表面分析工具被广泛应用,本研究为其开发了一套仪器控制软件。基于LabVIEW面向对象方法建立了仪器部件控制类库,结合消息驱动机制完成了软件结构设计。所开发的软件能够实现对离子光学系统、真空系统和三维样品台等仪器子系统的部件控制。应用该软件控制仪器进行了锆石样品的TOF-SIMS实验,完成了锆石样品谱图的获取,结果表明,该软件能够满足仪器对控制软件的要求。此外,软件结构具有良好的可重用性和可扩展性,以及硬件更改对软件影响小等优点,该软件设计方法可用于类似仪器控制软件的开发。

TOF-SIMS二次离子光学系统仿真研究

为实现飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)对二次离子束的提取并提高仪器的调试效率,采用离子光学仿真软件SIMION 8.0对TOF-SIMS二次离子光学系统进行仿真。以稳定同位素铜离子为对象,通过仿真,研究二次离子光学系统中二次离子提取系统透镜电极电压的调整对质量分辨率的影响,确定最佳透镜电极电压组合,并得到稳定同位素铜离子的仿真谱图。仿真研究表明:当初级提取电极电压为800 V、单透镜有效电极电压为-4 400 V时,质量分辨率最高。在TOF-SIMS实验平台上对铜样品靶进行实验测试,实验与仿真结果相吻合,表明设计的二次离子光学系统可用于TOF-SIMS仪器的二次离子束提取,为实验参数的选择提供参考,从而提高仪器调试效率。

FIB-TOF-SIMS联用技术在矿物学研究中的应用

基于聚焦离子束扫描电子显微镜的飞行时间二次离子质谱联用技术同时具备了聚焦离子束高空间分辨率以及飞行时间二次离子质谱轻元素、同位素分析以及较低的元素检出限的优势。可以实现:扫描电镜下原位分析H、Li、Be、B等轻元素;元素分布的纳米级横向空间分辨率;元素三维空间分布。能够同时得到纳米级矿物的形貌、元素组成以及元素空间分布信息,该技术在地学领域有广阔的应用前景。

四极SIMS对Al_xGa_（1－x）As中Si的定量分析

本文讨论了用ＭＩＱ－１５６四极ＳＩＭＳ仪器对ＡｌｘＧａ（ｌ－ｘ）Ａｓ中Ｓｉ进行定量分析的实验方法，考察了测量结果的重复性及ｘ变化时ＳｉＲＳＦ的变化规律，在ＩＭＳ－４ｆＳＩＭＳ仪器上进行了对比测试，用Ｃｓ＋源对（２９）Ｓｉ的原子检测限达到４×１０（１５）ｃｍ（－３）．

原子团离子在Al_(x)Ga(1-x)As基体组分SIMS定量分析中的应用

通过检测原子团离于MCs+和MAs－（M是基体元素）对AlxGa1-xAs基体组分进行了定量的分析，考察了MIQ－156SIMS上所测这些原子团离子的能量分布及其对分析结果的影响，并对正、负SIMS测量方法做出比较。

红外半导体材料SIMS分析研究

介绍了二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometer,SIMS)的基本原理及其在焦平面红外半导体材料和器件制备工艺中发挥的重要作用。通过对掺砷碲镉汞和CdTe/InSb材料进行SIMS测试,研究了不同离子源和一次束流大小对测试结果的影响,为后续SIMS分析技术在红外探测器材料的进一步研究奠定了基础。

GaN单晶中Mg含量的SIMS定量分析方法

GaN材料是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,在其单晶材料的研制过程中,掺杂剂Mg的含量对生长p型GaN有重要影响,所以对Mg浓度的精确测定至关重要。采用相对灵敏度因子法,以离子注入样品为参考样品,对GaN单晶中Mg元素含量的二次离子质谱(SIMS)定量分析方法进行了研究,并通过改变扫描面积,使GaN单晶中Mg元素浓度的检测限达到5.0×1015 cm-3。该方法具有高稳定性(精密度小于10%)和可靠性,在没有可溯源参考样品的情况下,可自制参考样品实现对GaN晶体中Mg含量的SIMS定量分析。该方法成为GaN单晶中Mg杂质含量的可行的检测方法之一。

表面残留有机沾污物的TOF－SIMS及XPS研究

飞行时间次级离子质谱（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）结合Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析了用化学方法清洗后、银片上残留的未知的有机物。结果显示，有机沾污物主要是一些含１８～３０碳原子、碳链饱和度很高的酮类和酯类化合物；个别有机物可能是硬脂酰胺。这种结构特点使有机物中的Ｃ＝Ｏ基团易于采取氧原子指向基体表面的取向，通过带部分负电荷的氧原子与金属基体镜像力的作用而增强粘附。ＴＯＦ－ＳＩＭＳ二维离子像显示有机沾污物在银片表面上呈极稀薄的均匀分布。