Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů: Porovnání verzí

m
typografie za použití AWB
m (Robot: vhodnější šablona dle žádosti ze dne 25. 4. 2020; kosmetické úpravy)
m (typografie za použití AWB)
=== Požadavky na vakuum ===
 
SIMS vyžaduje vysoké [[vakuum]] s tlakem pod 10<sup>−4</sup> [[Pascal (jednotka)|Pascalů]] (zhruba 10 <sup>-6−6</sup> mbarů nebo Torrů). Toto je třeba zajistit, aby sekundární proud iontů nereagoval s plyny na pozadí (vzduchem) na jeho cestě k detektoru (tento požadavek tedy znamená volnou cestu) a také zabraňuje kontaminaci povrchu vzorku adsorpcí částic plynu v průběhu měření.
 
=== Zdroje primárních iontů ===
 
Existují tři základní typy iontových děl. V prvním z nich jsou ionty z plynných prvků obvykle generovány plazmatem (Duoplasmatrons) nebo elektronovou ionizací například vzácných plynů ([[Argon|Ar]]<sup>+</sup>, [[Xenon|Xe]]<sup>+</sup>), kyslíku (O<sup>-</sup>, O<sub>2</sub><sup>+</sup>). Tento typ paprsku je snadno ovladatelný a vytváří svazek iontů sice ne moc přesný, ale zato o vysoké energii. Druhým zdrojem ionizačního paprsku je používaný Cs<sup>+</sup> proud iontů. Atomy cesia se vypařují přes porézní wolframovou ucpávku a ionizují se během odpařování. Je použitelný jak pro jemné zaměření, tak v režimu vysokého proudu (v závislosti na designu děla). Třetí, kapalné kovové iontové zdroje (liquid metal ion source (LMIG)), pracují s kovy nebo kovovými slitinami, které jsou kapalné při pokojové teplotě nebo lehce vyšší teplotě. Kapaliny kovů zahrnují wolframové hroty a emise iontů pod vlivem intenzivního elektrického pole. Zatímco zdroj z gallia je schopen pracovat s jednotlivými atomy gallia, nedávno vyvinuté zdroje pro zlato, indium a bismut umožňují použití slitiny, které sníží body tání dané látky. LMIG poskytují pevně zaměřitelné ionty nosníkového paprsku (<50nm) s mírnou intenzitou a je navíc jsou schopné generovat krátké impulsní svazky iontů. Jsou proto běžně používány ve statických SIMS zařízeních.
 
Volba druhů iontových zdrojů a iontového děla závisí na požadovaném proudu (pulsní nebo souvislý), na požadovaných rozměrech primárního iontového paprsku a na vzorku, který má být analyzován. Kyslík jako primární proud iontů je často používán k vyšetření na elektropozitivních prvků kvůli zvýšení pravděpodobnosti vytváření pozitivních sekundárních iontů, zatímco proud primárních cesiových iontů je často využíván při testech elektronegativních prvků. Pro krátké impulsní svazky iontů ve statickém SIMS je pouze LMIG použitelné, ale často je v kombinaci s kyslíkovým nebo cesiovým dělem.
 
== Limity detekce ==
Většinu stopových prvků lze detekovat, když dosahují ve zkoumaném vzorku hustoty od 10<sup>12</sup> až 10<sup>16</sup> atomů na krychlový centimetr. Toto číslo je ale dosti závislé na použité metodě, typu primárního svazku, analyzovaném vzorku atd. Velikost "odprášené" části povrchu je závislá na velikosti proudu a rozměrech paprsku z primárního iontového děla. A to je zase závislé na použití zdroje iontů (Cs<sup>+</sup>, O<sub>2</sub><sup>-</sup>, Ga<sup>+</sup> nebo skupiny Bi jako Bi<sub>3</sub><sup>2-2−</sup>).
 
== Statická a dynamická SIMS ==
76 118

editací