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飛行時間二次離子質(zhì)譜(TOF-SIMS)，也叫靜態(tài)二次離子質(zhì)譜，是飛行時間和二次離子質(zhì)譜結(jié)合的一種新的表面分析技術(shù)。TOF-SIMS具有高分辨、高靈敏度、精確質(zhì)量測定等性能，是目前高技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的分析技術(shù)。
非常靈敏的表面分析手段。其憑借質(zhì)譜分析、二維成像分析、深度元素分析等功能，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、細胞學(xué)、地質(zhì)礦物學(xué)、微電子、材料化學(xué)、納米科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域。
TOF-SIMS主要通過離子源發(fā)射離子束濺射樣品表面進行分析。離子束作為一次離子源，經(jīng)過一次離子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦和傳輸，到達樣品表面。樣品表面經(jīng)過濺射，產(chǎn)生二次離子，系統(tǒng)將產(chǎn)生的二次離子提取和聚焦，并將二次離子送入離子飛行系統(tǒng)。在離子飛行系統(tǒng)中，不同種類的二次離子由于質(zhì)荷比不同，飛行速度也不同，在飛行系統(tǒng)分離，通過檢測這些離子進行相關(guān)分析[1]。
二次離子質(zhì)譜主要利用質(zhì)譜法區(qū)分一次離子濺射樣品表面后產(chǎn)生的二次離子，可用來分析樣品表面元素成分和分布。
飛行時間分析技術(shù)利用不同離子的質(zhì)荷比不同造成的飛行速度不同來區(qū)分不同種類的離子。
TOF-SIMS結(jié)合了二次離子質(zhì)譜和飛行時間器的功能，提高了檢測樣品元素成分和分布的準確性。
TOF-SIMS橫向和縱向的分辨率高且質(zhì)譜提供的靈敏度高，可以分析元素、同位素、分子等信息。
這些特點使得TOF-SIMS成為表面分析的主要技術(shù)之一，可以提供EDX、AES、XPS等技術(shù)無法提供的元素信息。
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