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色质谱及化学反应优化实验室

飞行时间-二次离子质谱 Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

仪器编号:

联系人:陈银娟

联系方式:15121023995

地址:云谷校区学术环E10-127

开放范围:自主上机:校内;送样测试:校内、校外

  • 品牌: ULVAC-PHI                  型号: NanoTOF 3                放置地点 云谷校区学术环E10-127 

    主要规格及技术指标 

    1. 质量分析器

    1) 飞行距离2 m,可用于检测带正电或带负电荷的二次离子;

    2) 质荷比范围:112000 amu以上;

    3) 质量精度:< 1 mu for m < 100 u; < 10 ppm for m > 100 u

    4) 探测极限:ppm – ppb量级;

    5) 空间分辨率:水平空间分辨率:≤ 50nm

    6) 二次离子接收角:≥21º

    2. 液态金属离子源 LMIG

    1) 源类型:场发射Bi源;

    2) 离子束能量范围:15 ~ 30 keV

    3) 最大离子束流:Bi初级离子源≥ 30 nA

    4) 最小束斑直径:Bi+ Bi3++初级离子束,脉冲模式≤ 50 nm, 聚束模式≤ 0.5 µm (质量分辨率最高的条件下);

    3. GCIB氩气团簇离子枪

    1) 离子束能量范围:1.0 keV ~ 20 keV

    2) 最大束流 (DC)≥ 20 nA @ 20kV, ≥ 10 nA @ 5kV

    3) 最小束斑 (DC)≤ 50 µm

    4. Cs 离子枪

    1) 束流能量:250 eV ~ 2 keV

    2) 最大束流 @ 2 kV≥ 200 nA ( ≤ 60µm )

    3) 最大束流 @ 0.5 kV≥ 40 nA ( ≤ 45µm )

    5. 双气体(Ar/O2)离子枪

    1) 束流能量200 eV 3 keV

    2) 最大束流 @ 2 kV≥ 600 nA @ ≤ 120 µm (Ar+ or O2+)

    3) 最小束斑≤ 50 µm

    4) 束流能量10 eV 20eV

    5) 最大束流 @≥ 3 nA

    6. 串联质谱 MS/MS

    1) MS1中前驱特定离子质量范围:m/z 100 > m/z 2,000

    2) 校准的MS2谱图的质量精度:<10 ppm

    3) 串联质谱 MS2质量分辨率 (m/Δm)> 3000FWHM)。"

    主要功能及特色 "1、质谱采集;2.二维成像分析; 3.深度剖析及3D成像

    主要用于材料(半导体、钙钛矿、电池等)、化学、生物医学、地质/考古、冶金、环境、人工智能等固体材料的质谱表征,可实现纳米尺度下,对相关材料进行样品组成分析以及组分/元素的深度分析或成像。

    Characterizaitons of MS analysis, component/element depth analysis and 2D/3D images can be provided. This MS analysis is highly relataed with materials chemistry, biomedical science areas. "

    主要附件及配置 1TRIFT质量分析仪:高分辨、高灵敏度,不仅可以区分常规离子,而且对于HD具有很好的识别能力;

    2TOF质量分析器:实现MSMS串级质谱分析能力;

    3)分析源: Bi源(可以选择Bi3++离子或Bi+离子),可以产生原子离子,还可以溅射出分子离子峰;

    4)溅射源: Cs 枪、GCIB枪、Ar/O2

    5)惰性样品传输管


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  • 请提前与老师沟通确认仪器状态和样品信息。

    (1)该设备为超高真空设备,所有在真空中会释放大量气体、尤其释放的气体对不锈钢具有腐蚀性的样品,比如可以释放出HCl+H2O,有化学毒性和生物毒性的样品,均禁止上机,包括含水、有机溶剂的等各类样品(含生物组织切片或其他多肽类样品);

    (2)其他禁止样品:放射性的样品;低熔点样品,如松香等,高密度束流溅射后可能会熔化;在制样过程中容易快速潮解的样品;磁性样品需要进行消磁,否则禁止上机测试。颗粒、纤维等易引起静电作用的样品以及自放电、发生热膨胀的样品,均不可进行测试。

    (3)样品物性/外形/尺寸:

    l 固体样品(导体、半导体和绝缘体-背放式样品拖):其中薄膜、片状、块体:长×宽尺寸约(8-12) ×(8-12)mm,厚度控制在5 mm以内,进行深度剖析的样品,待溅射的样品厚度建议在100-500 nm,最大不超过1000 nm以内。含有机成分的固体材料,需分析有机样品的深度分布情况,请准备纯有机样品的滴片。

    l 粉末类样品:需进行铟箔压片。

    (4)样品承载:首选玻璃瓶、晶圆盒承载样品,禁止用透明胶固定、自封袋、玻璃纸等封装样品。尽量保证待测的样品面不会受到二次污染。

    (5)钙钛矿样品,请准备对照品;测H/D类固体样品深度剖析,请提前联系管理员,建议样品在真空室过夜放置;水/空气敏感的样品,需要采用惰性传样管,需要提前沟通。

    (6)样品信息备注:课题组、用户、测试项目,样品介绍,导电性、磁性、基底等。