Tof - Sims

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Tof-SIMS

O que é SIMS?
A Espectrometria de Massa de Iões Secundários (Secondary Ion Mass Spectrometry) é uma espectrometria de massa de partículas ionizadas. Estas partículas são emitidas de superfícies sólidas sob bombardeamento de iões primários com muita energia. As partículas emitidas ou ‘secundárias’ são eletrões, átomos e moléculas neutros e iões atómicos e moleculares. Apesar da maioria das partículas secundárias serem neutras, são as os iões secundários que são analisados e detetados pelo espectrómetro de massa.

Tof-SIMS (Time-of-Flight SIMS)
Tof-SIMS é a combinação da técnica analítica SIMS com um tipo especial de analisador de massa e uma fonte de iões pulsada. O nosso Tof-SIMS é baseado num analisador do tipo Poschenreider.

As vantagens do Tof-SIMS sobre outras técnicas são as seguintes:

  • Deteção paralela de todos os iões com excelente resolução evitando a necessidade de se fazer um varrimento de massa.
  • Elevada transmissão, i.e., a razão do número de partículas detetadas pelo número de iões que entram no analisador é elevado.
  • Não tem limite de massa superior— pode ser usado para biomateriais, isoladores, polímeros, etc.
  • Alta sensibilidade (<1ppm para elementos) e consequentemente baixa taxa de degradação da amostra.

A principal limitação desta técnica é a de não ser facilmente quantitativa (apenas por comparação com materiais ou amostras de referência).

Modos de operação:

1 Static SIMS— aplicação de doses muito baixas de iões primários resultando numa análise quase não-destrutiva;

2 Imaging— Varrendo o feixe primário muito bem focado sobre a superfície é possível obter imagens resolvidas em massa de iões secundários (chemical images);

3 Análise em profundidade— SIMS dinâmico (depth profiling): com dose elevadas de iões primários é possível analisar camada por camada e obter a distribuição em profundidade da composição.

Materiais:

  • Semiconductores
  • Polímeros
  • Pinturas e revestimentos
  • Biomateriais
  • Medicamentos
  • Vidro
  • Papel
  • Metais
  • Cerâmicas

Objectivos:

  • Análise de fadiga
  • Controlo de qualidade
  • Desenvolvimento
  • Engenharia inversa
  • Investigação

Aplicações:

  • Contaminação
  • Aderência
  • Atrito
  • Propriedades superficiais
  • Corrosão
  • Difusão
  • Segregação
  • Bioquímica
  • Biocompatibilidade