深入了解下二次离子质谱仪的技术原理

　　现今，对于检测材料的表面分析主要是采用二次离子质谱仪，它是对微粒进行同位素分析的有力工具，但它不能直接分辨同量异位数和确认元素，也难以高效率地在环境样品中寻找特定成分的微粒。
 

　　二次离子质谱仪的技术原理：
 

　　该仪器是一种基于质谱的表面分析技术，二次离子质谱原理是基于一次离子与样品表面互相作用现象。带有几千电子伏特能量的一次离子轰击样品表面，在轰击的区域引发一系列物理及化学过程，包括一次离子散射及表面原子、原子团、正负离子的溅射和表面化学反应等，产生二次离子，这些带电粒子经过质量分析分析后得到关于样品表面信息的质谱，简称二次离子质谱。
 

　　通过质谱图可以用来获取样品表面的分子、元素及同位素的信息，可以探测化学元素或化合物在样品表面和内部的分布，也可以用于生物组织和细胞表面或内部化学成分的成像分析，配合样品表面扫描和剥离(溅射剥离速度可以达到10微米/小时)，还可以得到样品表层或内部化学成分的三维图像。二次离子质谱具有很高的灵敏度，可达到ppm甚至ppb的量级，还可以进行微区成分成像和深度剖面分析。
 

　　在二次离子的常规检测中，可以用于分析的样品可以固体，也可以是粉末、纤维、块状、片状、甚至液体(微流控装置)。如果从导电性考虑，这些样品可以是导电性好的材料，也可以是绝缘体或者半导体。从化学组成上来分，可以是有机样品，如高分子材料、生物分子，也可以是无机样品，如钢铁、玻璃、矿石等。