Hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů: Porovnání verzí

Přidání kapitol Aplikace, Statická a dynamická SIMS,Limity detekce, Detektory, Analyzátor hmoty
m (robot přidal: de, fr, fy, it, ja, ru, stq)
(Přidání kapitol Aplikace, Statická a dynamická SIMS,Limity detekce, Detektory, Analyzátor hmoty)
 
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 primárních iontů je často používán k vyšetření na elektropozitivní prvky kvůli zvýšení pravděpodobnosti vytváření pozitivních sekundárních iontů, zatímco celsium primárních iontů je často využíváno při testech elektronegativních prvků. Pro krátké impulsní svazky iontů ve statickém SIMS je pouze LMIG použitelné, ale často je v kombinaci s kyslíkovým nebo celsiovým dělem.
 
=== Analyzátor hmoty ===
V závisloti na druhu použité SIMS metody jsou k dispozici tři typy analyzátorů: segmentový, kvadrupólový a "time-of-flight". Segmentový spektometr ([[ sector field mass spectrometer]]) využívá kombinaci elektorstatického a magnetického analyzátoru k separaci sekundárních iontů podle poměru jejich váhy a náboje. Kvadrupólový analyzátor ([[quadrupole mass analyzer]]) filtruje ionty v rezonujícím elektrickém poli, kterým projdou jen předem určené látky. [[time of flight|Time of flight analyzátor hmoty]] odděluje ionty bez unášivého pole jen podle jejich kinetické energie. Tento analyzátor vyžaduje sekundární iontové dělo a je jediný, který dokáže detekovat všechny sekundárně generované ionty navzájem v jeden okamžik. Tento typ je standartně využíván pro statické SIMS zařízení.
 
=== Detektory ===
Po dopadu iontu na elektronovou násobičku se generuje lavina elektronů, která vytvoří pulz, který může být přímo detekován. Další typ detektoru je mikrokanálový detektor, který funguje na podobném principu jako předchozí detektor, ale s rozdílem, že zesílení je menší. Naopak je ale lepší laterální rozlišení detekováných iontů. Většinou se předchozí detektory kombinují s [[CCD]] kamerou nebo fluorescenčně citlivým detektorem.
 
 
==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 rychlový centimetr. Toto číslo je ale dosti závislé na použité metodě, typu primárního svazku, analyzovaném vzorku atd. Velikost "odprášené" části povrchu je závisla na velikosti proudu a rozměrech paprsku z primárního iontového děla. A to je zase závislé na použití zdroju iontů (Cs<sup>+</sup>, O<sub>2</sub><sup>-</sup>, Ga<sup>+</sup> nebo skupiny Bi jako Bi<sub>3</sub><sup>2-</sup>).
 
 
== Statická a dynamická SIMS ==
V oborech zabývajících se analýzou povrchů je běžné rozdělení metody SIMS na statickou a dynamickou. Statická SIMS je spojena především s analýzou jednoatomárních vrstev na povrchu. K tomu se využívá pulzní iontové dělo a [[time of flight]] detektor hmoty. Na druhou stranu je dynamická SIMS zaměřena především an zkoumání objemu (má blízko k procesu odprašování látky). K tomu se využívá stejnosměrné primární iontové dělo a [[kvadrupólový analyzátor]] hmoty.
 
 
== Aplikace ==
* Této metody se využívá pro zkoumání sloužení látek a jejich příměsí. Tedy sse hojně využívá ve [[Spektometrie|spekrometrii]].
* Používá se také pro zjišťování tloušťky vrstev molekul nebo prvků. Mam-li například na křemíku vrstvu oxidu křemíku, tak touto metodou lze zjisti šířku této vrstvy. Odprašujeme povrch vzorku a v detektoru zjišťujeme, jestli stále detekujeme ionty kyslíku. Až je přestaneme detekovát, tak víme, že jsme odprášili celou vrstvu oxidu křemíku. Tento čas je pak přímo uměný tloušce této vrstvy.
 
 
[[Kategorie:Přístroje]]
37

editací