二次離子質譜技術及對材料深度的分析檢測應用

      二次離子質譜，即SIMS技術具有極高的靈敏度和分辨率，它能夠分析從H到U的全元素及同位素，對一些元素的檢出限可以達到ppm~ppb級別，是對固體材料表面進行化學分析的重要手段之一。利用一定能量的初級離子束入射到樣品表面，導致表面的粒子發(fā)生濺射， 這些粒子中少部分是帶有正負電荷的原子、原子團、分子等，被質譜接收后分析得到成分的化學信息是技術的原理。

      通過SIMS技術可以完成二次離子質譜圖、深度分析曲線圖、表面化學成像等。因為表面濺射出的二次離子除了帶電原子，還會有一些分子離子或分子碎片，使得該技術不僅可以用于分析無機物，在有機物大分子結構的分析上又有文獻研究應用。目前該技術已經(jīng)廣泛應用于生物醫(yī)藥、半導體、材料化工等領域。

      二次離子的不同功能主要通過不同的激發(fā)離子束的控制來實現(xiàn)。使用低能量、低能量密度的離子槍，持續(xù)穩(wěn)定地轟擊材料表面，可以得到樣品表面單層原子的二次離子質譜圖。這種掃描方式被稱為靜態(tài)SIMS(SSIMS)，對樣品的破壞性最小，通常可以用于分析難以分析的有機結構或對表面進行化學成像。而要完成深度分析功能，一般需要使用高能量、高能量密度的初級離子束，這種掃描方式被稱為動態(tài)SIMS(DSIMS)，動態(tài)地剖析材料的元素在三維空間的分布情況，DSIMS的空間分辨率也可以達到亞微米級別

      在SIMS發(fā)展的歷史中，用于檢測二次離子的質荷比的檢測器有磁質譜儀、四極桿質譜儀、飛行時間(TOF)質譜儀等。如今，飛行時間-二次離子質譜(TOF-SIMS)是表面分析性能最好、應用最為廣泛的二次離子質譜技術。微源檢測提供德國ION-TOF先進TOF-SIMS儀器檢測服務，可以提供完善的SIMS技術解決方案。下圖為某半導體器件的DSIMS深度分析案例，從圖中可以看出器件表面的多層結構，并且可以根據(jù)曲線看出Si的信號值在表面存在是來自表面的硅污染，而在200nm到達Si基體時出現(xiàn)突變并趨于穩(wěn)定。

公司介紹：

       微源檢測，是集研發(fā)分析測試服務、藥物質量研究、基因毒雜質研究、元素雜質研究、結構確認、生物藥分析服務等一體，面向全球的獨立第三方生物醫(yī)藥研發(fā)測試服務公司。

由國內領先的科學服務企業(yè)上海泰坦科技股份有限公司（簡稱：泰坦科技）參股成立，秉承“讓檢測精準又高效”的價值觀：

l資質實驗室 CMA,CNAS，按照ISO-17025和GMP要求建立的實驗室

l建設有1500+平米的高標準生物醫(yī)藥實驗室

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l現(xiàn)有精密分析儀器100+臺，均安裝網(wǎng)絡版審計追蹤軟件

l已服務100+生物制藥企業(yè)

l現(xiàn)已成功完成2189個項目

l前期溝通、寄送樣品、檢測分析、出具報告全程一對一服務 

       微源檢測定制的個性化方案，為客戶提供了專業(yè)可靠，高效率、高質量、合規(guī)的檢測分析服務。協(xié)助客戶解決了檢測,分析,測試等各類問題，縮短了工藝驗證或方法建立所用的時間，降低研發(fā)風險，縮短研發(fā)周期，推進產(chǎn)品的市場化進程。