3 Основи вторинно-іонної мас-спектрометрії (ВІМС) 3.1 Загальна характеристика вторинно-іонного мас-спектрометра
Мас-спектрометр вторинних іонів забезпечує:
контроль хімічного та елементного складу поверхні металів, напівпровідників, тонких плівок, покриттів, композиційних матеріалів;
пошаровий аналіз;
дослідження процесів корозії, поверхні та об’ємної дифузії.
Безсумнівною перевагою цього методу порівняно із іншими спектральними методами є отримання прямої інформації про елементний склад зразків.
Серійні прилади, які випускає ВАТ “SELMI” (м. Суми), мають дві модифікації (таблиця 7.1).
Таблиця 7.1 – Основні параметри мас-спектрометрів вторинних іонів
№/№
Параметри
МС-7201
МС-7201М
1
2
3
4
Розрізнювальна здатність (?М/М)
Діапазон масових чисел
Чутливість, А
Струм пучка первинних іонів, мкА
2,1 М
1 – 200
10-12
5
3,0 М
1–250
2·10-12
15
Мас-спектрометр складається із таких основних вузлів: камери-шлюзу, іонної гармати, аналізатора, вторинної оптики, системи підсилення і реєстрування сигналів. На рис. 7.14 зображений зовнішній вигляд приладу МС-7201, а на рис. 7.15 – його схема, із якої можна зрозуміти принцип роботи приладу.
Первинний пучок іонів із Н2, О2 або Ar утворюється в джерелі з розрядом Пеннінга, формується електро-
Рисунок 7.14 – Зовнішній вигляд мас-спектрометра вторинних іонів МС-7201
статичною лінзою і потрапляє на поверхню зразка. З його поверхні вибиваються вторинні іони, фокусуються лінзою і направляються в мас-аналізатор. Розподілені за атомними числами (а.о.м.) іони надходять в іонно-електронний перетворювач, далі в перемножувач (ВЕП), підсилювач постійного струму і пристрій реєстрації.
іони надходять в іонно-електронний перетворювач, далі в перемножувач (ВЕП), підсилювач постійного струму і пристрій реєстрації.