二次离子质谱检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-27  

二次离子质谱检测是一种表面分析技术,通过离子束轰击样品产生二次离子进行质谱分析。该方法用于元素和同位素的深度剖析、表面成分测定及杂质检测。检测要点包括深度分辨率、检测限、元素分布图谱和定量精度,适用于材料科学、半导体工业和环境研究领域。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

元素深度剖析:分析元素在样品深度方向的分布变化。具体检测参数包括深度分辨率0.5nm、检测限1ppb、动态范围106

表面成分分析:测定样品表面元素组成和浓度。具体检测参数包括横向分辨率1μm、元素丰度精度±2%、质量范围1-300amu。

同位素比率测定:量化不同同位素的相对丰度。具体检测参数包括同位素比精度0.1%、质量分辨率10000、检测限0.01at%.

杂质检测:识别微量杂质元素的存在和分布。具体检测参数包括检测限0.1ppm、信噪比>100、元素覆盖范围全周期表。

薄膜厚度测量:评估薄膜层厚度和均匀性。具体检测参数包括厚度精度±0.1nm、层间界面分辨率2nm、测量范围1-1000nm。

界面分析:研究材料界面处的元素扩散和反应。具体检测参数包括界面宽度测定精度0.5nm、元素梯度分析、三维重构能力。

掺杂浓度分析:测量半导体材料中掺杂元素的浓度水平。具体检测参数包括浓度范围1014-1021 atoms/cm3、精度±5%、深度剖面校准。

氧化层表征:分析氧化层组成和厚度变化。具体检测参数包括氧含量测定、层厚分辨率1nm、元素氧化态识别。

污染源追踪:检测表面污染物来源和分布。具体检测参数包括污染物识别限0.01μg/cm2、空间映射精度±0.5μm、多元素同时分析。

生物分子成像:可视化生物样品中分子空间分布。具体检测参数包括成像分辨率5μm、分子量范围100-10000Da、定量重复性±3%.

检测范围

半导体材料:硅晶圆、砷化镓等电子器件基材的表面和界面分析。

金属合金:钢铁、铝合金的腐蚀层和镀层成分检测。

陶瓷材料:氧化铝、碳化硅的烧结体元素分布研究。

聚合物材料:塑料薄膜、橡胶的表面改性和添加剂分析。

生物组织:细胞切片、蛋白质涂层的分子成像和定量。

地质样品:矿物、岩石的同位素年代测定和元素迁移研究。

环境颗粒物:大气颗粒、土壤沉积物的污染物溯源。

考古文物:陶瓷、金属器物的表面腐蚀和保存状态评估。

医药涂层:药物缓释膜、植入器械的表面成分检测。

纳米复合材料:纳米颗粒、量子点的尺寸和元素分布分析。

检测标准

ISO 18118:2015表面化学分析二次离子质谱通则。

ASTM E1508二次离子质谱深度剖析标准方法。

GB/T 17359-2012微束分析电子探针和二次离子质谱通则。

ISO 14237:2010表面化学分析二次离子质谱定量分析。

GB/T 29731-2013表面化学分析二次离子质谱术语。

ASTM E2108表面分析二次离子质谱数据报告格式。

ISO 22048:2004表面化学分析二次离子质谱数据转换。

GB/T 18873-2002微束分析二次离子质谱样品制备。

ISO 17973:2016表面化学分析二次离子质谱仪器校准。

ASTM F1710半导体材料二次离子质谱检测规范。

检测仪器

二次离子质谱仪:产生初级离子束轰击样品,分析二次离子质量电荷比。在本检测中用于元素深度剖析和表面成分分析,质量分辨率10000。

离子源系统:提供稳定初级离子束如氧离子或铯离子。在本检测中用于样品溅射和二次离子生成,束流密度0.1-10nA/mm2

质量分析器:分离不同质荷比的二次离子。在本检测中用于同位素比率测定和杂质检测,质量范围1-1000amu。

探测器系统:测量离子信号强度并转换为电信号。在本检测中用于定量分析和成像,检测灵敏度10-18A。

样品台装置:精确定位和移动样品进行扫描。在本检测中用于三维分布分析,定位精度±0.1μm。

真空维持系统:保持高真空环境减少背景干扰。在本检测中用于确保分析稳定性,真空度10-9mbar。

数据处理单元:采集和处理质谱数据生成图谱。在本检测中用于深度剖面重建和定量计算,数据处理速度1000点/秒。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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