二次离子质谱仪的质谱原理

　　Secondary-ion-mass spectroscope （SIMS）是一种基于质谱的表面分析技术，二次离子质谱原理是基于一次离子与样品表面互相作用现象（基本原理如图1所示）。带有几千电子伏特能量的一次离子轰击样品表面，在轰击的区域引发一系列物理及化学过程，包括一次离子散射及表面原子、原子团、正负离子的溅射和表面化学反应等，产生二次离子，这些带电粒子经过质量分析分析后得到关于样品表面信息的质谱，简称二次离子质谱。

　　通过质谱图可以用来获取样品表面的分子、元素及同位素的信息，可以探测化学元素或化合物在样品表面和内部的分布，也可以用于生物组织和细胞表面或内部化学成分的成像分析，配合样品表面扫描和剥离（溅射剥离速度可以达到10微米/小时），还可以得到样品表层或内部化学成分的三维图像。二次离子质谱具有很高的灵敏度，可达到ppm甚至ppb的量级，还可以进行微区成分成像和深度剖面分析。