Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (ToF-SIMS)

ToF-SIMS ist eine Massenspektrometrie, die auf die Oberfläche eines festen Materials angewendet wird. Durch Messung der Masse (m/z) der Ionen, die nach dem Sputtern des Materials emittiert werden, wird seine (isotopische, elementare und/oder molekulare) Zusammensetzung in einer Tiefe von etwa 1nm bestimmt. Mithilfe der molekularen Informationen kann ToF-SIMS die Familie der vorhandenen organischen Verbindungen bestimmen und sogar bestimmte Moleküle identifizieren (Verunreinigungen, Zusatzstoffe, ...). Die Nachweisempfindlichkeit kann bis zu 1ppm Atomgewicht betragen. Bei einer isolierten Probe ist die Information über die sekundären Ionen nur qualitativ. Die chemisch verwandten Proben können jedoch durch Intensitätsvergleiche untersucht werden.

Abgesehen von der Oberflächencharakterisierung gibt es eine weitere Arbeitsmethode, bei der die Oberflächenanalyse mit einem Ionenabriebstrahl gekoppelt wird, um ein tiefes Profil der Elementaranalyse zu erstellen (sondierbare Dicke: ca. 2µm).

Stärken

  • Nachweisempfindlichkeit: bis zu ppm.
  • Analyse von molekularen Einzelschichten
  • Überprüfung der Qualität einer Oberflächenfunktionalisierung oder einer sehr dünnen Beschichtung.
  • Überprüfung der Qualität einer Oberflächenfunktionalisierung oder einer sehr dünnen Beschichtung.
  • Nachweis von Zusatzstoffen.