静态二次离子质谱法检测

检测项目

表面元素分析：

• 元素浓度：重量百分比（wt%），误差±0.5%（参照ISO22309）
• 元素分布映射：空间分辨率≤500nm（参照ASTME1829）
• 微量元素探测：检测极限≤1ppb（参照ISO14976）

分子识别：

• 聚合物碎片分析：质量范围m/z50-2000（参照ISO14976）
• 生物分子检测：质量精度±0.1Da（参照ASTME1829）
• 有机添加剂识别：谱图匹配度≥95%（参照GB/T19619）

深度剖析：

• 深度分辨率：≤2nm（参照ISO14976）
• 界面层厚度：测量精度±0.5nm（参照ASTME1829）
• 扩散系数计算：误差±5%（参照GB/T19619）

污染分析：

• 表面污染物定量：原子密度≥10^12atoms/cm²（参照ISO22309）
• 有机残留检测：半定量等级A-D（参照ASTME1829）
• 金属离子污染：精度±10%（参照GB/T19619）

材料特性表征：

• 晶体取向分析：热点密度≤10/μm²（参照ISO14976）
• 缺陷检测：尺寸分辨率≥100nm（参照ASTME1829）
• 应力分布：离子产率对比度±2%（参照GB/T19619）

有机化合物分析：

• 添加剂分布：均匀性偏差±3%（参照ISO22309）
• 降解产物识别：碎片峰强度比≥0.8（参照ASTME1829）
• 低分子量化合物：检测限≤0.1wt%（参照GB/T19619）

无机物分布：

• 金属氧化物含量：精度±1wt%（参照ISO14976）
• 离子掺杂浓度：误差±0.01at%（参照ASTME1829）
• 颗粒组成：元素比率偏差±5%（参照GB/T19619）

生物样本分析：

• 细胞表面分子：空间定位精度≤200nm（参照ISO22309）
• 蛋白质检测：质量范围m/z1000-10000（参照ASTME1829）
• 脂质分布：映射覆盖率≥98%（参照GB/T19619）

纳米材料表征：

• 纳米颗粒成分：单个粒子分析（参照ISO14976）
• 表面修饰分子：覆盖度测量精度±3%（参照ASTME1829）
• 量子点结构：离子产率对比±1%（参照GB/T19619）

薄膜厚度测量：

• 多层膜厚度：分层分辨率≤1nm（参照ISO22309）
• 涂层耐磨性：成分变化率≤0.5%/cycle（参照ASTME1829）
• 界面锐度：梯度分析误差±0.2nm（参照GB/T19619）

检测范围

1.半导体材料：硅晶圆及化合物半导体，重点检测表面金属离子污染和界面扩散层。

2.聚合物薄膜：包括PE、PP等涂层，侧重添加剂均匀性和分子降解产物分析。

3.金属表面：钢铁、铝合金等，核心检测氧化物层厚度及腐蚀产物分布。

4.生物组织：细胞切片和微生物样本，重点分析表面脂质、蛋白质空间映射。

5.陶瓷材料：氧化铝、氮化硅等，检测表面缺陷、杂质元素及晶界特性。

6.复合材料：纤维增强塑料及层压板，侧重界面粘合分子结构和污染物识别。

7.药物颗粒：固体制剂粉末，核心检测活性成分表面分布及赋形剂均匀性。

8.环境微粒：空气及水体微粒，重点分析重金属污染物和有机残留物。

9.电子元件：PCB板和焊点，检测表面污染物、离子迁移及可靠性指标。

10.涂层材料：耐磨及防护涂层，侧重化学成分深度剖面和界面结合强度。

检测方法

国际标准：

• ISO14976:1998Surfacechemicalanalysis—Secondary-ionmassspectrometry—Vocabulary
• ASTME1829-14JianCeGuideforHandlingSpecimensPriortoSurfaceAnalysis
• ISO22309:2011Microbeamanalysis—Quantitativeanalysisusingenergy-dispersivespectrometry(EDS)

国家标准：

• GB/T19619-2005表面化学分析静态二次离子质谱法通则
• GB/T17359-2012微束分析电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析方法
• GB/T18873-2002表面化学分析静态二次离子质谱法术语

方法差异说明：国际标准如ISO14976强调术语统一和分辨率参数，而ASTME1829侧重于样品前处理要求；国家标准GB/T19619聚焦于特定行业应用参数设定，如降低检测极限要求以适应国内材料特性。总体差异体现在定量精度标准上，国际方法通常要求更高分辨率（如ISO22309指定EDS对比），国标GB/T17359则简化了能谱校准步骤。

检测设备

1.TOF-SIMS质谱仪：IONTOFTOF-SIMS5（质量分辨率>10,000）

2.液态金属离子枪：Ga+源（束流密度0.1-10pA/cm²）

3.样品移动平台：XYZ精密台（定位精度±1μm）

4.电子倍增检测器：通道式EM（增益范围10^4-10^7）

5.超高真空系统：涡轮分子泵组（真空度≤10^{-9}mbar）

6.数据采集系统：专用控制软件（处理速度≥100spectra/s）

7.离子光学透镜：聚焦系统（束斑尺寸≤100nm）

8.样品冷却装置：低温台（温度范围-150°C至室温）

9.次级离子提取器：电场聚焦单元（提取效率≥90%）

10.质谱分析器：反射式TOF（质量范围1-10000Da）

11.表面清洁模块：离子溅射枪（能量调节0.5-5keV）

12.成像系统：CCD相机（像素分辨率1024×1024）

13.校准标准样品台：多位置支架（兼容样品尺寸≤10cm²）

14.能量分析器：静电式（能量分辨率<0.5eV）

15.自动进样器：旋转式（样品容量≥50个

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"静态二次离子质谱法检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。