什么是二次離子質譜儀，應用優勢有哪些？

更新時間：2025-09-09

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在現代科學研究的浩瀚宇宙中，微觀世界的探索一直是科學家們不懈追求的目標。而二次離子質譜儀（Secondary Ion Mass Spectrometry，簡稱SIMS）無疑是這一探索旅程中的重要工具，它為我們揭開了物質內部結構與成分的神秘面紗。

二次離子質譜儀

一、什么是二次離子質譜儀

二次離子質譜儀是一種高精度的分析儀器，主要用于分析固體表面和薄層的元素組成和同位素分布。其工作原理是通過高能量的初級離子束轟擊樣品表面，使樣品表面原子電離，產生二次離子。這些二次離子被加速、聚焦后進入質量分析器，通過測量其質荷比（m/z），從而確定樣品的元素組成和同位素豐度。

高靈敏度與高分辨率：SIMS能夠檢測到極低濃度的元素，靈敏度可達ppb（十億分之一）甚至更低。同時，它還能提供高空間分辨率的分析結果，可精確到納米級別，這對于研究材料的微觀結構和成分分布至關重要。
多元素分析能力：SIMS可以同時分析多種元素，包括金屬、非金屬和稀有氣體元素，這使得它在材料科學、半導體研究和地質學等領域具有廣泛的應用。
深度剖析功能：通過逐層剝離樣品表面，SIMS可以進行深度剖析，研究材料內部不同深度的成分變化，這對于研究材料的層析結構和擴散過程非常有用。