二次(ci)離(li)(li)子(zi)(zi)質譜(pu)(SIMS)和(he)(he)濺射(she)(she)中(zhong)性(xing)粒子(zi)(zi)質譜(pu)(SNMS)是(shi)表面(mian)分(fen)(fen)析(xi)科學和(he)(he)材料科學中(zhong)廣泛應用(yong)的(de)分(fen)(fen)析(xi)技(ji)(ji)術。使用(yong)離(li)(li)子(zi)(zi)濺射(she)(she)固(gu)體(ti)表面(mian)能(neng)夠(gou)引(yin)起光子(zi)(zi)、電子(zi)(zi)、中(zhong)性(xing)粒子(zi)(zi)和(he)(he)二次(ci)離(li)(li)子(zi)(zi)的(de)發射(she)(she)。SIMS技(ji)(ji)術探測濺射(she)(she)產(chan)生二次(ci)離(li)(li)子(zi)(zi)，SNMS技(ji)(ji)術探測濺射(she)(she)產(chan)生中(zhong)性(xing)粒子(zi)(zi)。由(you)于(yu)二次(ci)離(li)(li)子(zi)(zi)的(de)產(chan)率和(he)(he)基(ji)體(ti)相關，SIMS技(ji)(ji)術具(ju)有顯著的(de)基(ji)體(ti)效應，需要標(biao)準(zhun)樣品進(jin)行(xing)分(fen)(fen)析(xi)校正。中(zhong)性(xing)粒子(zi)(zi)是(shi)濺射(she)(she)產(chan)物的(de)主要組成部分(fen)(fen)，SNMS將中(zhong)性(xing)粒子(zi)(zi)后離(li)(li)子(zi)(zi)化進(jin)行(xing)質譜(pu)分(fen)(fen)析(xi)，定(ding)量更加(jia)可靠。IMS1280型SIMS通(tong)常使用(yong)O2-分(fen)(fen)析(xi)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)，使用(yong)Cs+分(fen)(fen)析(xi)非金(jin)屬(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)，很難同時(shi)對(dui)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)和(he)(he)非金(jin)屬(shu)(shu)(shu)元(yuan)素(su)進(jin)行(xing)分(fen)(fen)析(xi)。

　　中國科(ke)學(xue)院地質與(yu)地球物(wu)理研究(jiu)所工程師(shi)唐國強等人在以上背景下，發明了一(yi)種使用二次離(li)子(zi)質譜儀(yi)同時分析(xi)非金(jin)屬(shu)元素(su)和金(jin)屬(shu)元素(su)的系統和方(fang)法(fa)，并于近(jin)日獲得國家(jia)發明專利授權(發明名稱：使用二次離(li)子(zi)質譜儀(yi)同時分析(xi)非金(jin)屬(shu)元素(su)和金(jin)屬(shu)元素(su)的系統和方(fang)法(fa);發明人：唐國強，趙洪;專利號：ZL 2013 1 0654614.7)。

　　該發(fa)明(ming)使(shi)用(yong)SIMS分(fen)(fen)(fen)析(xi)二次離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，用(yong)SNMS對中性(xing)粒(li)子(zi)(zi)(zi)分(fen)(fen)(fen)析(xi)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)在線(xian)獲得樣品中更多的(de)信息(xi)，保(bao)留了微區分(fen)(fen)(fen)析(xi)的(de)特點，沒有基(ji)體效應。其(qi)特點有：分(fen)(fen)(fen)隔的(de)真空腔體有利(li)于(yu)濺射中性(xing)粒(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)收集和(he)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)化(hua);中性(xing)粒(li)子(zi)(zi)(zi)的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)化(hua)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)電子(zi)(zi)(zi)轟擊、熱電離(li)(li)、激光(guang)共振(zhen)等成熟的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)化(hua)技(ji)術;質量分(fen)(fen)(fen)析(xi)器(qi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)小(xiao)型(xing)的(de)四極(ji)桿或者飛行時(shi)(shi)間質量分(fen)(fen)(fen)析(xi)器(qi)，基(ji)于(yu)電場(chang)的(de)獨立(li)小(xiao)型(xing)質量分(fen)(fen)(fen)析(xi)器(qi)有利(li)于(yu)減(jian)小(xiao)儀器(qi)體積和(he)縮短分(fen)(fen)(fen)析(xi)時(shi)(shi)間。

　　該(gai)發(fa)明將SIMS和SNMS兩種(zhong)技術結合起來(lai)應用在(zai)IMS1280型(xing)SIMS上，能夠同時(shi)分析樣品中的(de)金(jin)屬(shu)元素和非(fei)金(jin)屬(shu)元素，具(ju)有很大的(de)進步意義(yi)。

　　圖1：2.一次(ci)(ci)離(li)子;7.樣品;8.真(zhen)空腔;9.二次(ci)(ci)離(li)子;21.中(zhong)性粒子;22.中(zhong)性粒子;23.泵;24.小型質量(liang)分析器;25.離(li)子;26.真(zhen)空腔;27.接口(kou);28.接口(kou);29.接口(kou)。