TRIFT-V nanoTOF II（三次聚集飛行時間）二次離子質(zhì)譜儀是超靈敏的表面分析技術(shù)，可檢測表面分子成分和分布，元素及其同位素。所有元素和同位素，包括氫都可以用飛行時間二次離子質(zhì)譜分析。由初級脈沖離子束轟擊樣品表面所產(chǎn)生的二次離子，經(jīng)飛行時間分析器分析二次離子的荷質(zhì)比，從而得知樣品表面信息。

PHI nanoTOF II飛行時間質(zhì)譜儀™

TRIFT-V nanoTOF II(三次聚集飛行時間)二次離子質(zhì)譜儀是超靈敏的表面分析技術(shù)，可檢測表面分子成分和分布，元素及其同位素。所有元素和同位素，包括氫都可以用飛行時間二次離子質(zhì)譜分析。由初級脈沖離子束轟擊樣品表面所產(chǎn)生的二次離子，經(jīng)飛行時間分析器分析二次離子的荷質(zhì)比，從而得知樣品表面信息。

  PHI nanoTOF IITM是第五代SIMS儀器，該儀器具有*的飛行時間（TOF）分析儀，它擁有市場上TOF-SIMS儀器中的角度和能量接收范圍，它使用了具有優(yōu)良離子傳輸能力的三級聚焦半球形靜電分析器，實(shí)現(xiàn)了高空間分辨率和質(zhì)量分辨率。PHI nanoTOF IITM還具有很高的成像能力，可以表征形貌復(fù)雜的樣品而沒有陰影效應(yīng)。

                  A）                                                                                              B）

                 圖1 –A）PHI nanoTOF II^TM 及B)二次離子分離示意圖

同時實(shí)現(xiàn)高空間及高能量分辨模式：nanoTOF Ⅱ安裝了新開發(fā)的離子槍（對應(yīng)的源為Bi，Au，Ga），空間分辨率最小能達(dá)到70納米（Bi3++）。此外，在新設(shè)計的脈沖壓縮（Bunched）機(jī)理下，可采用高質(zhì)量分辨率模式，實(shí)現(xiàn)500納米或以下（Bi3++）的空間分辨率，其增加了三倍以上的電流密度，同時提高了靈敏度，空間分辨率和質(zhì)量分辨率。

視野范圍最小可至5微米：下圖顯示的是在較高的空間分辨率下，PS/PMMA聚合物的成像。傳統(tǒng)上來說，聚合物的分子分布結(jié)構(gòu)，只能用AFM觀察，但在這里，nanoTOF II也能做到。

低背景和亞穩(wěn)抑制：nanoTOF II繼承了上一代的設(shè)計優(yōu)點(diǎn)，在TRIFT質(zhì)譜儀中添加了能量過濾器（Energy Slit）來實(shí)現(xiàn)對亞穩(wěn)態(tài)離子的抑制(Metastable Rejection) ，從而降低質(zhì)譜的背景噪音。比較Reflectron型和TRIFT型為基礎(chǔ)的質(zhì)譜儀，明顯地看到Reflectron型譜儀由于不具備亞穩(wěn)抑制功能，其得到圖譜背景噪音遠(yuǎn)高于TRIFT型的譜儀的背景噪音。

多種離子槍選配實(shí)現(xiàn)高精度深度剖析：nanoTOF Ⅱ?qū)Ｓ玫纳疃确治鰹R射的離子槍，既有適用于無機(jī)化合物的高靈敏度分析的銫離子槍（適用于負(fù)離子分析）和氧離子槍（適用于正離子分析）；也有適用于有機(jī)物薄膜深度剖析的C60離子槍槍和氬氣體團(tuán)簇（Ar-GCIB）離子槍，可在高的深度分辨率下，實(shí)現(xiàn)高靈敏度的深度剖析。整個離子槍的應(yīng)用范圍如圖4e所示。

圖4-e）各種離子槍的應(yīng)用范圍

FIB-TOF三維深度分布成像：TRIFT分析儀的內(nèi)在特性和優(yōu)勢是可以通過對FIB銑削坑的垂直型墻直接成像而不必傾斜樣品。相對于使用傳統(tǒng)的濺射離子源方法,FIB使用已設(shè)置的加工程序?qū)悠愤M(jìn)行FIB銑削和切片，可獲得更深層亞表面特征或缺陷信息。此外,通過使用“切片和視圖”的方法可進(jìn)行TOF-SIMS 3D成像，F(xiàn)IB槍用來對樣品進(jìn)行剖面加工而TOF-SIMS分析每一連續(xù)剖面加工層。使用這種方法得到 3D 成像可以限度地減少或消除濺射離子束深度剖析帶來的潛在困難。而其三維圖像重構(gòu)也可以非常簡單，因?yàn)闃悠吩贔IB加工和TOF-SIMS數(shù)據(jù)采集期間是不需要移動的。

串聯(lián)質(zhì)譜MS/MS （有機(jī)高分子材料分析附件）：超過 m/z 200 的分子離子碎片,常規(guī)的TOF-SIMS的高質(zhì)量精度和高質(zhì)量分辨率不能對特征離子的元素/成分組成提供明確判定；也不能提供清楚的結(jié)構(gòu)信息,包括分子片段中不飽和鍵的位置。這對于研究高分子添加劑和生物組織剖面尤為重要。技術(shù)的并行成像串聯(lián)質(zhì)譜MS/MS選配可以同時獲得MS1和MS2質(zhì)譜圖,圖像和3D成像,空間分辨率為200nm。利用1.5keV碰撞誘導(dǎo)解離法,得到MS2數(shù)據(jù),可對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行高效解析。

SmartSoft^TM-TOF配合WinCadence軟件易于操作：

nanoTOF II操作軟件采用智能化，如‘流’的設(shè)計，讓用戶按照流程順序，依次完成樣品裝載，樣品定位，設(shè)定分析條件，開始圖譜采集；并配合可視化的圖形界面，形象地展示儀器的各個部件，及儀器當(dāng)前的運(yùn)行狀況，實(shí)時顯示儀器的參數(shù)。讓用戶一學(xué)就會，一看就懂。

多樣化的樣品托：

·         標(biāo)準(zhǔn)樣品托：有兩種100mm的正方形樣品托,分別用于前后裝樣。視應(yīng)用條件選擇樣品托。

·         冷熱樣品托：可用于對樣品加熱冷卻的樣品托,不僅在進(jìn)樣室可加熱冷卻,在樣品臺移動時也可使用。

·         真空轉(zhuǎn)移裝置：能夠在客戶的手套箱和設(shè)備的預(yù)抽室之間傳遞樣品,防止樣品與大氣接觸，適用于易于大氣反應(yīng)的樣品。

nanoTOF II儀器規(guī)格：

Bi作為一次離子源時：

· 低質(zhì)量數(shù)質(zhì)量分辨率（m/Δm）：硅（28Si+和28SiH+）在12000以上

· 高質(zhì)量數(shù)質(zhì)量分辨率（m/Δm）：m/z > 200，在 16,000以上

· 有機(jī)材料的質(zhì)量分辨率（m/Δm）：PET（104 amu）在12000以上

· 最小離子束直徑：70納米（高空間分辨率模式）、0.5μm（高質(zhì)量分辨率模式）

nanoTOF II選配:

串聯(lián)質(zhì)譜MS/MS、氬氣團(tuán)簇離子槍、C60離子槍、銫離子槍、氬／氧離子濺射槍、樣品冷卻/加熱系統(tǒng)、樣品高溫加熱系統(tǒng)、真空轉(zhuǎn)移裝置、氧噴射系統(tǒng)、Zalar高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、聚焦離子束FIB（Focused Ion Beam）、前處理室、各種樣品托、離線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、Static SIMS Library等。

·        應(yīng)用：材料領(lǐng)域：聚合物材料（纖維、塑料、橡膠、紙張、樹脂涂料等）、金屬合金、半    導(dǎo)體、硅酸鹽陶瓷、納米鍍層、有機(jī)半導(dǎo)體OLED、OPV等。

·      研發(fā)領(lǐng)域：半導(dǎo)體器件、納米器件、生物醫(yī)藥、量子結(jié)構(gòu)、能源電池材料等。

· OLED膜層結(jié)構(gòu)：有機(jī)膜層成分、分布和結(jié)構(gòu)剖析，高質(zhì)量離子碎片表征。

· 薄膜和涂料：分析有機(jī)涂層，有機(jī)和無機(jī)涂料的成像分布。

· 無機(jī)及半導(dǎo)體器件：晶圓工藝殘渣物，缺陷分析，蝕刻/清潔殘留分析，晶圓工藝中微量    金屬污染物分析；摻雜元素的3D成像分析。

· 磁存儲器件：介質(zhì)表面的殘留物，來自于工藝的污染物，包括有機(jī)和無機(jī)物，失效分析，    潤滑分析。

· 藥物研究：藥物截面成像，新的藥物緩釋涂層的表征與發(fā)展。

· 生命科學(xué)領(lǐng)域：研究組織和細(xì)胞。