Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
Spektrometriamasjonówwtórnych
zanalizatoremczasuprzelotu(ToF-SIMS)
wanaliziekryminalistycznej
ElżbietaMAĆKIEWICZ
MałgorzataIwonaSZYNKOWSKA-JÓŹWIK
1.1
Wprowadzeniekrótkacharakterystyka
technikiToF-SIMS
Spektometriamasjonówwtórnychzanalizatoremczasu
przelotu(ang.Time-of-FlightSecondaryIonMassSpectro-
metry,ToF-SIMS),mimojeststosunkowoodątech-
niką,zyskaładużeuznanieiszerokiezastosowanie
wchemicznychbadaniachpowierzchniróżnegorodzaju
próbek,gdyżdostarczainformacjioskładziecząsteczko-
wym,pierwiastkowymiizotopowympróbkizniezwykle
dużączułością.Odmomentupowstaniapierwszychurzą-
dzeń(przełomlatsiedemdziesiątychiosiemdziesiątych
XXw.)dokonanoimponującegorozwojutejtechniki.
Początkowotechnikętęwykorzystywanodobadańskła-
dutakichmateriałów,jak:łprzewodniki,katalizatory
ipolimery[1].Obecniemaonaszerokiezastosowanie
wanalizieuszkodzeńmateriałów,kontrolijakości,anali-
zieprzemysłowej,analiziezanieczyszczeń,analiziemate-
riałówbiologicznych,toksykologiiikryminalistyce[2-4].
TechnikaToF-SIMSjestquasi-nieniszcząca,gdyżdoba-
dańzużywanajestśladowailośćbadanejpróbki.Ponadto
brakskomplikowanegoprocesuprzygotowaniapróbki,
dużarozdzielczośćprzestrzennaiczułośćorazkrótki
czasanalizysprawiają,żetechnikatamożebyćniezwy-
kleużytecznawwieludziedzinachnauki.Wtechnice
ToF-SIMSistniejemożliwośćpracywżnychtrybach,
mianowicie:generowaniewysocerozdzielczychwidm
maswszerokimzakresiemas(widmamasowejonów
dodatnichlubujemnych)(ang.staticSIMS),obrazowa-
niepowierzchnipróbkizanaliząmikroobszarów(ang.
surfaceimaging)ianalizagłębokościowa(ang.depthpro-
fling,dynamicSIMS)[1-4].Zewzględunaswojezalety
technikataznalazłazastosowaniewanalizieśladowej,
anastępniezaczętostosowaćjąwnaukachsądowych
wbadaniachróżnegorodzajuśladów,któreujawniane
namiejscuzdarzenia.
1.2
ZasadadziałaniaspektrometruToF-SIMS
Technikiobrazowaniazespektrometriąmasopierająsię
nadesorpcjicząsteczekobecnychnapowierzchnistałej,
askiejpróbki.Mechanizmjonizacjiwystępujewbardzo
wysokiejpróżni,gdziepowierzchniapróbkijestbombar
-
dowanaimpulsowąwiązkąjonówpierwotnychodużej
energii(O
+
2
,Cs
+
,Ga
+
,Au
+
n
,Bi
n
+
,Ar
+
n
,Xe
+
,C
+
60
).Następnie
wiązkatajestodpowiednioogniskowanaiwefekciena-
stępujeskanowaniepowierzchnipróbkizapomocąjonów
pierwotnych.Obecnienajczęściejstosowanymźródłem
jonówpierwotnychjestdziałoBi
n
+
(klastry).Wskutek
bombardowaniawiązkąjonówpierwotnychnastępuje
wybiciejonówlubatomówzwierzchniejmonowarstwy
próbki.Powstałewtensposóbjonywtórne(ang.secon-
daryions)sąwyrzucaneizbieranezapomocąsoczewki