TESCAN FIB-SEM-TOF-SIMS 双束聚焦扫描电子显微镜-飞行时间二次离子质谱联用系统

TESCAN 电镜质谱 FIB-SEM-TOF-SIMS 联用系统

电子显微分析是材料和生命科学微观分析中最重要的一环，而元素分析是其中最重要的表征手段之一，但标准的分析手段如能谱仪和波谱仪存在很多不足，例如因灵敏度不足、空间分辨率较差，无法进行轻元素、微量元素的分析，无法分辨同位素等等，普通的分析手段已不能满足现阶段应用的需求。

TESCAN 提供的解决方案是将飞行时间二次离子质谱与 FIB-SEM 系统集成。这种组合能够为用户提供固体材料的 3D 化学表征和分子信息，高离子质量分辨率和高空间分辨率成像等，并可以进行原位 FIB 深度分析。

飞行时间-二次离子质谱（TOF-SIMS）

TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) 是具有极高分辨率的质谱仪，工作原理是用聚焦离子束照射样品表面，从而在样品最上层的原子层激发出二次离子 (SI），再根据不同质量的二次离子飞行到探测器的时间不同来测定离子质量。

与 EDX 相比，TOF-SIMS 可以实现更好的横向和纵向分辨率，还可以识别并定量样品表面层中存在的元素和分子物质，以及具有类似标称质量的同位素和其他物质等。

系统主要优势：

ü  高灵敏度，Be，B和Li之类的轻元素检出限可达ppm级

ü  优异的空间分辨率，横向分辨<40nm，纵向分辨率<15 nm

ü  正负离子均可检测，离子质量分辨率>800

ü  2维和3维快速、高离子质量分辨率和高空间分辨率成像，进行原位FIB深度分析

ü  通过坐标转移，保证不同仪器分析位置的重合

应用案例：

1. 轻元素及微量元素分析：Li 离子电池中 LI+ 面分布分析

2. 通过低电压和小束流 FIB 逐层减薄，成功区分出厚度为 2.5 nm 的掺有 0~15% 的 In 元素的 GaN 层

3. 金属复合材料中微量元素的晶界偏析测定，检出限可达 ppm 级

4. 对铀矿石进行初期的同位素分析，快速得到 238U 和 235U 的分布信息