SIMS仪器:一次离子通路

一次离子会离子源中提取,并通过一次离子管柱传输到样品。管柱中通常包括一次离子束质量过滤器,只会传送特定荷质比(m/z)的离子。

这种质量过滤器会去除离子束中的杂质。例如,Cr, FeNi会从双电浆管内的不锈钢表面溅射出来。如果没有一次离子束质量过滤器,这些金属污染物就会沉淀到样品表面上,进而提高不锈钢元素的侦测极限。

次级离子质谱法仪器:初级离子柱

在上面图片中,蓝色表示电磁活性成分。离子束轨道(红色表示)在横向方向被放大。

由静电透镜和孔径可以控制一次离子束的强度和宽度。在每种孔径的位置上通常都会有几种孔径直径。一次离子束的强度可以通过将离子束散射到第一孔径背面(最接近磁铁)的方式来降低。狭窄的离子束(在样品)是由离子束(中间透镜)散射到第二孔径的背面而产生,然后调整最后透镜,从孔径后面将图像转移到样品上。

静电偏向器会将光栅上的一次离子束引导到样品上。良好聚焦和光栅一次离子束会提供样品区域均匀的一次离子束强度。这样可以得到平底的溅射坑。深度分析在没有溅射坑边缘的影响下,从这种坑的平底得到的二次离子,就会产生最佳的深度分辨率。其他的偏向器(没有显示)处于靠近孔径的位置。通过静电透镜的中间位置,帮助调整一次离子束。