TOF-SIMS(飛行時間型二次イON質量分析)

飛行時間型二次いON質量分析(TOF-SIMS)は、一次イONのPARS빔を산프르 表面 に集束型二次いON表面에存在する分子種、無機種、および元素種에関する情報が得られ마스。

非常に表面に敏感な手法度で提供可能。

定量 分析検 出 感 度化学 結合 状態破 壊 測定空間 分解 能 / 빔 径深 さ 分解 能
一部、可能1E7-1E11at/cm2可能基本的破壊0.2μm1-5 単原子層

TOF-SIMS는 こんな用途に便利な手法입니다.

TOF-SIMS の 別 の 呼 び 名 で あ る ス タ テ ィ ッ ク SIMS か ら も わ か る と お り, 表面 の 状態 を 壊 す こ と な く 固体 表面 の 定性 を 行 な え る 手法 で す. 原理 上 は 有機物 · 無機物 に 限 ら ず 固体 で あ れ ば, 何 で も 測定 対 象と な り 得 ま す. ま た, 導電 物, 絶 縁 物 を 選 ば ず に 測定 が 可能 で す. 材料 表面 の 化学 組成 や 構造 の 解析, 微量 成分 の 同 定, 微小 部 に お け る 定性 分析 や 特定 の 化学 種 の 分布 観 察 な ど,様々な表面の問題を解決への応用が出来ます。しかし、検出している深さ (脱出深の深さ) が数単原子層のれた、を解析時には考慮しなければなりません。

以下に代表的な応用例を示し마스。
XNUMX) 表面処理したポリマーの評価
XNUMX) 共重合体의 化学構造評価
XNUMX) 表面 CONTAMIN 分の定性
XNUMX) 表面の変色、しみ、異物などの定性(特に、異物が非常に薄い場合に威力を発揮)
XNUMX)積層polima-膜界面の添加物や不純物の偏析評価(断面作成長の試料作製法を併用)

主な応用分野

応用分野(試料)測定対象
半導体WEHA表面汚染、異物、洗浄残渣、化学処理の調査、베베르부노汚染、엣팅残渣、리소그라피他
LCD、유무液晶, 配光膜, 카라필타, しみ原因
디스크関連ハードdisk潤滑剤、潤滑剤末端基の測定や潤滑剤膜厚、保護膜、ヘd部の汚染、異物
프린트 基板、
후레키시불프린트基板
はんだ・bonding不良原因、変色、付着物や異物
機能性가라스曇り原因, CORTING膜不良, 異物の定性, 洗浄調査, 洗浄残渣, ぬれ性調査
고분자離 型 剤 · 界面 活性 剤 · 剥離 剤 ほ か 添加 剤 の 定性, 表面 存在 比較, 混合 剤 の 分布, 膜 剥離 の 原因 調査, 接着 不良 調査, 表面 し み 評 価, 多層 膜 の 断面 測定
라이후사이엔스毛髪断面の処理剤浸透調査、生体試料表面の化学物質分布調査
기타各種固体材料の密着性調査、剥離調査、表面親水性・撥水性比較、微量金属の表面分布

主人応用例

– 有機・無機材料の表面特徴の測定
– 表面に存在している物質の面内分布測
– 汚染の定性( < ppm )
・원素
・분자
– 欠陥・不良測定
・粘着性
・接着面
・코팅
– 洗浄工程の評価(QA/QC)
– しみ、変色、曇りの特定

SIMS의 정의(分析mod)

SIMS의 정의(分析mod)

飛行時間型SIMS: 基本原理

典型的場合(시리콘웨하노場合)

典型的 데타

시리콘웨하 – 高質量分解能

典型的 데이타(PET)

典型的得方法(데타取得方法)

아르미나-지르코니아-시리카材料의TOF-SIMSime-jing(2つのmod)

特長と制約

TOF-SIMS는 優れた感度であると同時に最表面に敏感に、全元素及び分子の測定ができる手法である。

특징
– 非常に薄い(単原子層以下)有機膜や汚染の元素や分子情報を得られる
– 定性測定
– ppm 레벨노検出下限
– 微小領域測定 (0.2 mm)が可能で、かつmapping測定が可能
– 絶縁物、導電物質両方の測定
制約
– 場合により、決定できない有機情報がある。
– 試料が真空に導入される。(超高真空内での測定)
– 時に、表面に敏感すぎる。(表面より下の情報が不鮮明ぎる)

応用例XNUMX) 후랏트파넬 TFT上の残渣

人毛tritmentment剤の分析

目的:人毛中身化学処理剤がどの程度浸透しているかと知る。

実験:●人毛を化合物に浸す。

化合物:- XNUMX차 아민 또는 QAS(디메틸디도데실-암모늄 브로마이드)

TOF-SIMS는 試料取り扱い에 注意が必要입니다.

「表面」を 測定 す る 全 て の 手法 に と っ て, 試 料 の 取 り 扱 い は 重要 で す が, 特 に, TOF-SIMS に と っ て は, 試 料 の 取 り 扱 い に よ っ て 測定 対 象 を 変 化 さ せ て 間 違 っ た 結果 が 導 か れ る 可能性 が あ り ま す. そ れ は な ぜ하세요?

これは、二次いOnの脱出深さ(情報深さ)が非常に浅いことに起因します。少ないいONVIGのここないいやしと靂に灦料し表靂に照射離のような現象が起こり、二次イON放出に繋がります。つmari、最表いする原子や分子のみしか真空中に放され、保管方法、輸送方法등)を誤ると、汚染を誘発し、測定対象の信号が汚染によって埋もれてしまう叏

さ て, こ れ ら の 表面 汚染 は 物質 の 同 定 に 影響 を 与 え る だ け で な く, 物質 の 面 内 分布 を 見 る 場合 に も 表面 汚染 は 大 き く 影響 を 与 え ま す. 汚染 物質 は 一般 的 に ​​は 対 象 物質 と 異 な る の で, TOF-SIMS の 特 徴 で あ る 質量 高 分解 能 条件 に よ っ て 汚染 か ら の 信号 と 対 象 物質 の 信号 を 分離 で き る の で は な い か と, 考 え る か も し れ ま せ ん. し か し な が ら, こ れ も 分布 な ど を 測定 す る 上 で 問題 と な り ま す. TOF-SIMS で は, 質量 分解 能 と 空間 分解 能 の 両 方 を 同時 に 最適 化 す る こ と は 原理 上, 困難 で す. (こ れ に つ い て は, 今後 豆 知識 で 取 り 上 げ る 予 定 で す.) 装置 の 原理 上, 質量 分解 能 を あ げ る と,空間 分解 能 は 低下 し, 逆 に 空間 分解 能 を あ げ る と, 質量 分解 能 が 低下 し ま す. そ の た め, 面 内 の 分布 を 知 り た い 場合, 試 料 取 り 扱 い に よ っ て 汚染 が 表面 に 存在 し て し ま う と, 測定 対 象 と な る 信号間の微細な位置情報や面内分布情報と、ハイdroカーボなどの汚染の信号を分離できず、面内情報や

空 気 中 を 搬 送 す る 限 り, 空 気 環境 か ら の 吸着 汚染, 特 に, ハ イ ド ロ カ ー ボ ン は 避 け ら れ ま せ ん. し か し, 正 し い 試 料 取 り 扱 い を す れ ば 吸着 の 汚染 を 最小 限 に で き, 得 た い 情報 を 正 し く 検 出 す る こ と がで き ま す. ま た, 最新 の ア ル ゴ ン ク ラ ス タ ー イ オ ン 照射 を 応 用 す る こ と で, 表面 の ハ イ ド ロ カ ー ボ ン の み を ス パ ッ タ 除去 し て, そ の 下 に 存在 す る 試 料 本来 の 情報 を よ り 鮮明 に 検 出 で き る と 期待 で き ま す.

生物組織中の異物の同定(BN1505)

生 体 組織 中 に 取 り 込 ま れ た 異物 や 介 在 物 な ど を 分析 す る の は 容易 で は あ り ま せ ん. そ れ は 組織 試 料 の サ イ ズ が 数 ミ ク ロ ン オ ー ダ ー に な る た め で す. 有機化合物 成分 を 測定 す る の に よ く 利用 さ れ る 液体 ク ロ マ ト グ ラ フ-. 質量 分析 (LC-MS) の 場合, 切開 し た 細胞 組織 で は し ば し ば 感 度 不足 に 陥 り ま す そ れ に 対 し て, 飛行 時間 型 二次 イ オ ン 質量 分析 (TOF-SIMS) は 切開 し た 細胞 組織 を 直接 観 察 す る こ とが出来る分析手法であり、数micronsizeの領域のみから質量スペクトルを得ることが出来る能力を持っていす。

本例では、腎臓に生じた異物をクライオマイクロトームで断面加工して測定した例を紹介します。異物のTOF-SIMSスペクトルでは、質量m/z331で顕著な分子の存在が確認できます。このイオンはプロドラッグであるXemilliofiban(Figure1参照)のエステル分解した代謝物の質量と一致します。 Figure2に示すイオンイメージは、m/z331のピークを含む10の代謝物ピークから作成したものです。異物の光学顕微鏡像から異物とTOF-SIMSの代謝物イオンイメージとの相関がよく分かります。

*프로드락이란;そのまでは不活性或いは活性の低い形態で投与される医薬品のことをいう。PRODRACKG는投性与されると、生体にも示す。
*제밀리오피반;血液凝固を防止する薬で、血小板に働きかける薬。

生物組織中の異物の同定(BN1505)

TOF-SIMS의 정이온스페크트루히스。(a) Xemiliofibanprodrogg (b) ester分解した代謝物 (c) 実際の異物

(a) 異物断面の光学顕微鏡像 (b) 10の代謝物ピークカラ生成した異物のTOF-SIMSの正いOnime-ji

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