Tof - Sims

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