Загальна характеристика вторинно-іонного мас-спектрометра

Мас-спектрометр вторинних іонів забезпечує:

– контроль хімічного та елементного складу поверхні металів, напівпровідників, тонких плівок, покриттів, композиційних матеріалів;

– пошаровий аналіз;

– дослідження процесів корозії, поверхні та об’ємної дифузії.

Безсумнівною перевагою цього методу порівняно із іншими спектральними методами є отримання прямої інформації про елементний склад зразків.

Серійні прилади, які випускає ВАТ “SELMI” (м. Суми), мають дві модифікації (таблиця 7.1).

Таблиця 7.1 – Основні параметри мас-спектрометрів вторинних іонів

Мас-спектрометр складається із таких основних вузлів: камери-шлюзу, іонної гармати, аналізатора, вторинної оптики, системи підсилення і реєстрування сигналів. На рис. 7.14 зображений зовнішній вигляд приладу МС-7201, а на рис. 7.15 – його схема, із якої можна зрозуміти принцип роботи приладу.

Первинний пучок іонів із Н₂, О₂ або Ar утворюється в джерелі з розрядом Пеннінга, формується електро-

Рисунок 7.14 – Зовнішній вигляд мас-спектрометра вторинних іонів МС-7201

статичною лінзою і потрапляє на поверхню зразка. З його поверхні вибиваються вторинні іони, фокусуються лінзою і направляються в мас-аналізатор. Розподілені за атомними числами (а.о.м.) іони надходять в іонно-електронний перетворювач, далі в перемножувач (ВЕП), підсилювач постійного струму і пристрій реєстрації.

Рисунок 7.15 - Блок-схема мас-спектрометра вторинних іонів: 1 – ВЕП; 2 – відбивачі; 3 – іонно-електронний перетворювач; 4 – аналізатор; 5 – джерело первинних іонів; 6 – напуск газу; 7 – електростатична лінза для фокусування первинних іонів; 8 – об’єктивна лінза; 9 – зразки; 10 – поворотний пристрій предметного столика