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      飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)

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      飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)

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      仪器型号 TOF-SIMS 5 iontof ,PHI NanoTOFII
      预约次数 3326次
      服务周期 收到样品后平均2.8-6.0工作日完成
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      项目简介

      TOF-SIMS是一种表面分析技术,用于获取电池、金属、矿物等材料表面的化学组成和形貌信息,主要包括质谱测试、面扫、深度剖析以及对应的数据分析。

      (1)质谱测试+数据分析:通过对样品表面进行点扫,然后对质谱图进行峰拟合、归一化等数据处理对样品表面的元素和分子种类进行定量分析。

      (2)面扫+数据分析 :在样品表面进行二维或三维扫描,获取样品表面的化学组成分布图,通过数据处理分析表面均匀性和微观结构。

      (3)深度剖析+数据分析: 通过连续离子束溅射,逐层剥离样品,研究样品表面的化学组成随深度的变化情况。

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      结果展示

      1、质谱+分析

      质谱测试:给出校正后的图片和TXT数据。

      质谱+数据处理:给出校正后的图片和所有的离子谱峰归属列表。

      通过离子质谱图可以识别元素、同位素以及分子结构信息。通过比较不同元素和离子的强度,可以推断样品表面的化学状态和可能的化合物。

      2、面扫+分析

      测试结果中包含导出指定离子的 mapping图,如下图所示。

      通过mapping测试结果,可以得出以下信息(仅供参考):

      (1)元素或分子离子的分布:通过观察这些离子的分布,可以了解样品表面特定化学成分的分布情况。

      (2)样品表面的化学组成变化:PHS、PS和Na三个区域的颜色深浅不同,表示这些区域中C7H7O+和C7H7+离子的相对强度不同。表明样品表面不同区域的化学组成存在差异。

      (3)相对浓度比较:右边的颜色条表示信号强度,从红色到黄色表示浓度由低到高。通过对比不同区域的颜色,可以估计各区域中目标离子的相对浓度。

      3、深度剖析+数据分析

      测试结果中包含深度曲线-相对应的3D图,如下图所示。

      仪器型号1:TOF-SIMS 5 iontof

      仪器型号2:PHI Nanotof

      通过深度剖析测试结果,可以得出以下信息(仅供参考):

      (1)左侧图表可以看出每种物质随时间的计数变化,可以观察到某些物质的计数随时间减少,这表明这些物质在样品中的浓度随时间降低。

      (2)右侧三维图展示出一种或多种物质在空间中的分布情况,可以观察到这些物质在样品中的相对位置或分布密度。

      样品要求

      1、粉末样品50mg即可,块状样品长宽1.1cm以内,厚度5mm以内,不能太大,小一些没有问题。

      2、粉末样品一定要干燥脱水真空包装邮寄,粉末样品一般不做深度剖析,只做质谱和mapping。

      3、如果样品比较容易氧化或者吸水请提前联系项目经理,需要真空封装好提前预约时间测试。

      4、样品在超高真空下必须稳定,无腐蚀性。

      5、建议样品用干净玻璃瓶盛装或铝箔纸包装,不要用有黏性的塑料袋/膜,或者粘胶,否则会有硅油在样品表面,会遮盖样品表面的信息,TOF测试1-2nm的信息,对表面测试非常灵敏,如因包装问题导出样品表面污染测试出污染的信息,不做处理。

      常见问题

      1. 质谱测试正负离子模式是什么?

      TOF-SIMS是采用初级离子源(Bi源)入射样品的表面激发出材料里的离子,通常给样品加不同偏压分别采集正离子或负离子,金属离子主要在正离子模式产额比较高,而电负性元素如O\OH\F\Cl\S\N\Br等在负离子模式产额高。

      如果组分有金属氧化物,比如NiO, 那一定会在正离子模式产生Ni原子离子,以及NixOy的分子离子,而负离子模式一定有O原子离子,同时也有NixOy的分子离子,当然在正离子模式下大多数情况 x>y, 负离子模式下x<y,  可能也有NiOH这样的离子,说明有可能有氢氧化物存在。

      2. TOF-SIMS可以看含量吗?如果可以,怎么看?

      正常TOF-SIMS是看不了含量的,数据横坐标是M/Z,纵坐标是强度/计数。理由如下:强度与含量是没有直接关系的。

      首先,同种基材不同离子的产额不同,产额高的谱峰强度高,但并不代表含量高,也就是说谱峰强弱与含量没有直接对应关系,如果要定量必须选用与测试样品基体效应相同的标准样品,得到灵敏度因子才可以定量!

      其次,同种离子在不同基体材料中的离子产额也不同,所以同一样品不同离子谱峰强度与含量无关,同种离子在不同材料中的谱峰强弱也与含量无关,只有同种材料的不同样品中的同种离子可以比较,谱峰强度高代表含量高。做深度溅射曲线可以看随深度方向,分子片段的相对变化趋势。

      3. 测试的是同样一个位置吗?

      质谱和mapping默认测试是同样一个位置,深度剖析正负离子是不同位置。

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