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二次離子質(zhì)譜儀的采樣與分析過程介紹

更新時間:2023-08-18瀏覽:846次

   隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,二次離子質(zhì)譜儀作為一種高精度、高效率的分析工具,勢必將在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。二次離子質(zhì)譜儀是一種常用于表面分析的儀器,它通過將精細(xì)的離子束轟擊樣品表面并收集產(chǎn)生的次級離子,從而實現(xiàn)對樣品表面成分和結(jié)構(gòu)的分析。下面將介紹二次離子質(zhì)譜儀的采樣與分析過程。

 

 

  1、采樣準(zhǔn)備:
 
  首先,需要將待分析的樣品表面進行準(zhǔn)備。通常情況下,樣品表面需要進行平整處理,以消除表面的粗糙度和污染。然后,在樣品表面上形成一個純凈、平整的區(qū)域,這可以通過磨削、切割、蝕刻等方法實現(xiàn)。
 
  2、離子轟擊:
 
  接下來,樣品表面會被一個離子束轟擊。離子束可以是惰性氣體(如氬氣)離子束或者聚焦的高能離子束。離子束的轟擊作用將會導(dǎo)致樣品表面上的原子和分子產(chǎn)生次級離子的發(fā)射。
 
  3、次級離子收集:
 
  次級離子在離子轟擊下從樣品表面發(fā)射出來后,會被一個電場吸引并加速到離子透鏡或者光學(xué)元件。接著,通過磁場和電場的作用,次級離子被聚焦并傳輸?shù)劫|(zhì)譜儀的離子透鏡和加速區(qū)域。
 
  4、質(zhì)譜分析:
 
  次級離子進入質(zhì)譜儀后,首先會經(jīng)過一個質(zhì)量分析器。質(zhì)譜儀通常采用磁扇形型質(zhì)量分析器,通過磁場的作用,將不同質(zhì)量的離子軌跡彎曲,使得不同質(zhì)量的離子能夠分離出來。然后,離子被聚焦到一個離子探測器上,該探測器會測量離子的數(shù)量,并將其轉(zhuǎn)化為電信號。
 
  5、數(shù)據(jù)分析:
 
  最后,通過對離子信號的分析,可以得到樣品表面的成分和結(jié)構(gòu)信息。離子信號的強度與相應(yīng)的元素或化合物的含量相關(guān)聯(lián)。通過比對已知標(biāo)準(zhǔn)樣品的信號,可以確定未知樣品中的元素含量。此外,二次離子質(zhì)譜儀還可以通過測量次級離子的質(zhì)荷比和質(zhì)量分析器的精確控制,對樣品中的同位素進行定量分析。

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