SIMS – Spettrometri di massa a ioni secondari

SIMS; cameca, ppb, elementi, chimica

La tecnica SIMS offre una combinazione unica di sensibilità estremamente elevata per tutti gli elementi dall’idrogeno all’uranio e oltre (limite di rilevamento fino al livello ppb per molti elementi), imaging ad alta risoluzione laterale (fino a 40 nm) e uno sfondo molto basso che consente alta gamma dinamica.

Quando un campione solido viene espulso da ioni primari con poca energia keV, una frazione delle particelle emesse dal bersaglio viene ionizzata. La spettrometria di massa ionica secondaria consiste nell’analisi di questi ioni secondari con uno spettrometro di massa. L’emissione di ioni secondari da una superficie solida sotto il bombardamento di ioni fornisce informazioni sulla composizione elementare, isotopica e molecolare dei suoi strati atomici superiori. I rendimenti degli ioni secondari variano notevolmente in base all’ambiente chimico e alle condizioni di sputtering (ioni, energia, angolo).

Ciò può aggiungere complessità all’aspetto quantitativo della tecnica. Il SIMS è tuttavia riconosciuto come la tecnica di analisi della superficie elementare e isotopica più sensibile. La tecnica SIMS offre una combinazione unica di sensibilità estremamente elevata per tutti gli elementi dall’idrogeno all’uranio e oltre (limite di rilevamento fino al livello di ppb per molti elementi), imaging ad alta risoluzione laterale (fino a 40 nm) e uno sfondo molto basso che consente alta gamma dinamica (oltre 5 decenni). Questa tecnica è “distruttiva” per sua natura (sputtering di materiale). Può essere applicato a qualsiasi tipo di materiale solido (isolanti, semiconduttori, metalli) che può essere tenuto sotto vuoto.

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