SIM-uri statice

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

SIMS-ul static sau SSIMS (spectrometrie de masă ionică secundară statică) este o tehnică de spectrometrie de masă , precis a ionilor secundari de spectrometrie de masă (SIMS). Acesta își găsește o mare aplicație în domeniul patrimoniului cultural.

Modul de lucru al SIMS-ului static se numește modul microscop .

Tehnica a fost inventată de Benninghoven, Niehus și Steffens la Universitatea din Münster ( Germania ) în 1969 și de Charles Evans și colaboratori.

Prima bibliotecă spectrală pentru SIMS statice a fost publicată în 1989 [1] .

Spectrometria de masă ionică secundară este în general o tehnică distructivă , întrucât interacționează cu proba prin modificarea acesteia. În funcție de intensitatea fasciculului primar și, în consecință, de procesul de eroziune, se face distincția între SIMS dinamice și SIMS statice , dacă suprafața analizată nu este modificată în timpul analizei.

În realitate, chiar și în SIMS statice există o modificare a suprafeței eșantionului, deși este foarte limitată (în special folosind un fascicul primar defocalizat). Densitatea de curent a ionilor primari este de fapt atât de mică încât doar o parte neglijabilă a primului strat de suprafață (de obicei 1%) se pierde în timpul analizei [2] . În SIMS statice, sunt necesari timpi de analiză (timpi de eroziune) de câteva ore pentru a consuma complet un singur strat molecular.

Instrumentele SIMSI statice utilizează în general surse de ioni primari cu impulsuri șianalizoare de timp de zbor .

Evoluțiile recente se concentrează pe noi surse de ioni primari, cum ar fi fulerenele sau grupurile de aur și bismut [3] .

Comparație între SIMS statice și SIMS dinamice

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: SIM-uri dinamice .
Caracteristicile SIMS dinamice Caracteristicile SIM-urilor statice
  • Sensibilitate ridicată (până la 1 ppb )
  • Detectarea tuturor elementelor și izotopilor de la H la U (1 ÷ 500 amu )
  • Nu există informații despre legăturile chimice
  • Rezoluție spațială bună
  • Tehnica distructivă
  • Permite cuantificarea
  • Necesită vid mediu / ridicat (aproximativ 10-6 Pa )
  • Timp de analiză: sec / min
  • Sensibilitate bună (până la 1 ppm )
  • Detectarea tuturor elementelor și izotopilor, inclusiv a materialelor organice (1 ÷ 10.000 amu )
  • Câteva informații despre legăturile chimice
  • Rezoluție spațială bună / corectă
  • Tehnica nedistructivă
  • Este dificil de cuantificat
  • Vid mare (aproximativ 10-9 Pa)
  • Timp de analiză: ore

Notă

  1. ^(EN) JC Vickerman, A. Brown, NM Reed (Eds), Spectrometrie de masă ionică secundară, Principii și aplicații. Oxford University Press, 1989.
  2. ^(EN) Benninghoven, A, Analiza sub-monostraturilor pe argint prin emisie secundară de ioni, în Physica Status Solids 34 (1969), K169-171.
  3. ^(EN) S.Hofmann, Profilare în profunzime prin analiza filmului subțire, în Phil. Trans. R. Soc. Lond. A (2004) 362, 55-75 .

Elemente conexe

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei