检测项目

表面元素分析：检测限达0.1 ppm，空间分辨率≤100 nm

深度剖面分析：纵向分辨率＜5 nm，最大探测深度50 μm

同位素比值测定：精度±0.005%，质量分辨率＞10,000

有机成分表征：分子量范围50-2000 Da，质量精度＜2 ppm

界面污染检测：可识别单层污染物厚度≥0.3 nm

检测范围

半导体材料：硅片、GaN衬底、光刻胶残留物

金属合金：钛合金表面氧化层、高温涂层成分梯度

陶瓷材料：燃料电池电解质层、压电陶瓷掺杂分布

生物医学材料：植入物表面改性层、药物缓释膜结构

环境颗粒物：PM2.5组分溯源、微塑料表面吸附物

检测方法

ASTM E1504-2018：静态二次离子质谱表面分析标准指南

ISO 18114:2021：次级离子质谱法深度剖析校准规范

GB/T 32281-2015：半导体材料二次离子质谱分析方法

ISO 22048:2020：静态SIMS图像数据格式标准化规范

GB/T 40129-2021：表面化学分析-次级离子质谱-强度标的重复性测定

检测设备

ION-TOF TOF.SIMS 5：配备30 keV Bi3+团簇离子源，质量分析器飞行时间分辨率Δt/t＜0.02%

CAMECA IMS 7f-Auto：双聚焦磁质谱仪，质量分辨率M/ΔM≥20,000@m/z=28

ULVAC-PHI nanoTOF II：脉冲电子中和系统支持绝缘样品直接分析

Hiden Analytical SIMS Workstation：集成气体簇离子枪（GCIB），可进行有机材料无损深度剖析

Thermo Scientific Neoma MC-SIMS：多接收器系统实现同位素比值精确测定（δ值精度±0.3‰）