SIMS仪器:离子能量分析器

相对于较高的能量离子,静电能量分析器可以更有效地弯曲能量较低的离子。溅射过程会产生一系列的离子能量。能量狭缝可以设置截取高能量离子(以绿色显示)。

次级离子质谱法仪器:离子能分析器

在以上图片中,蓝色显示的是电磁活性成分。离子束轨道(以红色表示)在横向方向被放大。

电压偏移是增强多原子中单原子离子的一种策略。单原子离子具有较高的能量分布。如果加速电压被降低(偏移),更多的原子离子仍然有足够的能量穿过能量狭缝。在典型的SIMS实验中,加速电压是4.5千伏特,偏移量是50伏特。狭缝的内口会中途截取多原子离子(低能量)。单原子和多原子的离子强度都会在电压偏移中被降低,但是多原子离子会比单原子受到更大的影响。

内和外扇形电极具有相反极性的电压,其数量级大约为离子加速电压的10%。离子图像会被聚焦,在电场光圈后的静电场内产生虚拟图像。静电扇区的活性表面是球形的。这种几何现象会将图像转移到质谱,以最小限度的扭曲。光谱透镜会调整离子束聚焦(跨越),以满足质量分析器的要求。