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二次離子質(zhì)譜儀的采樣與分析過(guò)程介紹

更新時(shí)間:2023-08-18瀏覽:867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(shì)必將在各個(gè)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(guò)將精細(xì)的離子束轟擊樣品表面并收集產(chǎn)生的次級(jí)離子,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)程。

 

 

  1、采樣準(zhǔn)備:
 
  首先,需要將待分析的樣品表面進(jìn)行準(zhǔn)備。通常情況下,樣品表面需要進(jìn)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(gè)純凈、平整的區(qū)域,這可以通過(guò)磨削、切割、蝕刻等方法實(shí)現(xiàn)。
 
  2、離子轟擊:
 
  接下來(lái),樣品表面會(huì)被一個(gè)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(huì)導(dǎo)致樣品表面上的原子和分子產(chǎn)生次級(jí)離子的發(fā)射。
 
  3、次級(jí)離子收集:
 
  次級(jí)離子在離子轟擊下從樣品表面發(fā)射出來(lái)后,會(huì)被一個(gè)電場(chǎng)吸引并加速到離子透鏡或者光學(xué)元件。接著,通過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的作用,次級(jí)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(jí)離子進(jìn)入質(zhì)譜儀后,首先會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)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(guò)磁場(chǎng)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(lái)。然后,離子被聚焦到一個(gè)離子探測(cè)器上,該探測(cè)器會(huì)測(cè)量離子的數(shù)量,并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
 
  5、數(shù)據(jù)分析:
 
  最后,通過(guò)對(duì)離子信號(hào)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(hào)的強(qiáng)度與相應(yīng)的元素或化合物的含量相關(guān)聯(lián)。通過(guò)比對(duì)已知標(biāo)準(zhǔn)樣品的信號(hào),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(guò)測(cè)量次級(jí)離子的質(zhì)荷比和質(zhì)量分析器的精確控制,對(duì)樣品中的同位素進(jìn)行定量分析。

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