TESCAN 電鏡質(zhì)譜 FIB-SEM-TOF-SIMS 聯(lián)用系統(tǒng)

電子顯微分析是材料和生命科學(xué)微觀分析中最重要的一環(huán)，而元素分析是其中最重要的表征手段之一，但標(biāo)準(zhǔn)的分析手段如能譜儀和波譜儀存在很多不足，例如因靈敏度不足、空間分辨率較差，無法進(jìn)行輕元素、微量元素的分析，無法分辨同位素等等，普通的分析手段已不能滿足現(xiàn)階段應(yīng)用的需求。

TESCAN 提供的解決方案是將飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜與 FIB-SEM 系統(tǒng)集成。這種組合能夠?yàn)橛脩籼峁┕腆w材料的 3D 化學(xué)表征和分子信息，高離子質(zhì)量分辨率和高空間分辨率成像等，并可以進(jìn)行原位 FIB 深度分析。

飛行時(shí)間-二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS）

TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) 是具有極高分辨率的質(zhì)譜儀，工作原理是用聚焦離子束照射樣品表面，從而在樣品最上層的原子層激發(fā)出二次離子 (SI），再根據(jù)不同質(zhì)量的二次離子飛行到探測(cè)器的時(shí)間不同來測(cè)定離子質(zhì)量。

與 EDX 相比，TOF-SIMS 可以實(shí)現(xiàn)更好的橫向和縱向分辨率，還可以識(shí)別并定量樣品表面層中存在的元素和分子物質(zhì)，以及具有類似標(biāo)稱質(zhì)量的同位素和其他物質(zhì)等。

系統(tǒng)主要優(yōu)勢(shì)：

ü  高靈敏度，Be，B和Li之類的輕元素檢出限可達(dá)ppm級(jí)

ü  優(yōu)異的空間分辨率，橫向分辨<40nm，縱向分辨率<15 nm

ü  正負(fù)離子均可檢測(cè)，離子質(zhì)量分辨率>800

ü  2維和3維快速、高離子質(zhì)量分辨率和高空間分辨率成像，進(jìn)行原位FIB深度分析

ü  通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)移，保證不同儀器分析位置的重合

應(yīng)用案例：

1. 輕元素及微量元素分析：Li 離子電池中 LI+ 面分布分析

2. 通過低電壓和小束流 FIB 逐層減薄，成功區(qū)分出厚度為 2.5 nm 的摻有 0~15% 的 In 元素的 GaN 層

3. 金屬復(fù)合材料中微量元素的晶界偏析測(cè)定，檢出限可達(dá) ppm 級(jí)

4. 對(duì)鈾礦石進(jìn)行初期的同位素分析，快速得到 238U 和 235U 的分布信息