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二次离子质谱仪的采样与分析过程介绍

更新时间:2023-08-18浏览:345次

   随着科学技术的不断发展,二次离子质谱仪作为一种高精度、高效率的分析工具,势必将在各个领域中得到广泛应用。二次离子质谱仪是一种常用于表面分析的仪器,它通过将精细的离子束轰击样品表面并收集产生的次级离子,从而实现对样品表面成分和结构的分析。下面将介绍二次离子质谱仪的采样与分析过程。

 

 

  1、采样准备:
 
  首先,需要将待分析的样品表面进行准备。通常情况下,样品表面需要进行平整处理,以消除表面的粗糙度和污染。然后,在样品表面上形成一个纯净、平整的区域,这可以通过磨削、切割、蚀刻等方法实现。
 
  2、离子轰击:
 
  接下来,样品表面会被一个离子束轰击。离子束可以是惰性气体(如氩气)离子束或者聚焦的高能离子束。离子束的轰击作用将会导致样品表面上的原子和分子产生次级离子的发射。
 
  3、次级离子收集:
 
  次级离子在离子轰击下从样品表面发射出来后,会被一个电场吸引并加速到离子透镜或者光学元件。接着,通过磁场和电场的作用,次级离子被聚焦并传输到质谱仪的离子透镜和加速区域。
 
  4、质谱分析:
 
  次级离子进入质谱仪后,首先会经过一个质量分析器。质谱仪通常采用磁扇形型质量分析器,通过磁场的作用,将不同质量的离子轨迹弯曲,使得不同质量的离子能够分离出来。然后,离子被聚焦到一个离子探测器上,该探测器会测量离子的数量,并将其转化为电信号。
 
  5、数据分析:
 
  最后,通过对离子信号的分析,可以得到样品表面的成分和结构信息。离子信号的强度与相应的元素或化合物的含量相关联。通过比对已知标准样品的信号,可以确定未知样品中的元素含量。此外,二次离子质谱仪还可以通过测量次级离子的质荷比和质量分析器的精确控制,对样品中的同位素进行定量分析。

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