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トピックがカバー
背景 はじめ SIMS SIMSの実現可能性 真空-効率性と柔軟性 サンプル処理 分析コンポーネント IG - 20ガスイオン銃 IG - 5Cセシウムイオン銃 イオン銃コントロール MAXIM分光 SNMS -定量化の境界を越える 計測器制御-当て推量を取る 表示サンプル 酸素のフラッディング 結論 背景
秘伝の分析は、 1981年に設立され、現在50以上のスタッフとのウォリントン、イギリスで2130メートル2製造工場に位置しています。個人所有の会社としての評判は、お客様との密接なとポジティブな関係を作る上に構築されています。これらの顧客の多くは、新技術の最前線で働いている - プラズマ研究、表面科学、真空処理とガス分析の分野で。この評判を維持するために秘伝の分析は 、長年にわたって、私たちの企業内のこれらの分野における専門技術の卓越したレベルを確立している。
はじめ
SIMS
二次イオン質量分析法は、一般に利用可能な表面分析手法の中で最も敏感です。それは、10億分の1への低レベルの濃度まで測定化学物質分布のイメージングを提供し、深さの関数として、材料の化学的性質を決定することができます- 。深さ方向SIMSは半導体、コーティング技術を含む工業用およびresearchの設定の広い範囲のアプリケーションを見つけると、燃料電池の開発、太陽光発電、冶金及び医薬品。質量分析に基づく技術である、それは理想的に核と同位体トレーサーの作業に適しています、特定の同位体を検出する能力を持っています。使用中、イオンの集束ビーム（一次イオン）を真空と試料のイオン化した物質の特性（二次イオン）で固体試料をbombards、質量分析によって分析されます。
SIMSの実現可能性
この非常に強力なテクニックの紛れもない利点があるにもかかわらず、 SIMSは、多くの場合、頻繁にそれが最後の手段の技術に規制する、困難かつ高価とみなされています。早いので、この態度は、生じているSIMSの計測機器は両方それを操作し、解釈するために資本とランニングコスト、また、必要な博士号レベルのスタッフの面で非常に複雑で高価だった。しかし、初期の電子顕微鏡の複雑さは、ユーザーフレンドリーな半自動の楽器への道を与えているのと同様に、の本質ので、 SIMSの分析をより洗練されたとなっている。この記事では、周りのツアーかかります秘伝SIMSワークステーション 、完全な、柔軟性の高い汎用SIMSの慎重に操作の容易さと低所有コストのために設計された楽器を、。
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SIMSワークステーション
真空 - 効率性と柔軟性
SIMSのプロセスでは、試料と相互作用し、検出器に到達する二次イオンを生成する一次イオンの能力に依存しています。スパッタ面の例の酸化のために - 残留ガスとの相互作用は、それらがスペクトルの汚染を引き起こす可能性が悪い場合には、避けなければならない。
SIMSのワークステーションは、超高真空圧力（通常は1E - 9トル）で実行されると18ポートの周りに基づいて、球状、ターボ分子はチャンバーをポンプ。イオン銃やロードロックは、主室は可能な限りクリーンに保たれることを保証する、独自のターボ分子ポンプと真空計を装備、それぞれです。真空インターロックは安全な操作と電源保護を確保する。
システム全体が完全にベーク可能であり、業界標準のコンフラット®タイプのシールを使用しています。システムは簡単に再構成または顧客がそのようなレーザー、加熱、冷却または機械的な添付ファイル、X線や電子銃などのそれらの要件に固有の独自のデバイス、追加するために許可するように設計された未使用ポートの数がありますSIMSは、ワークステーションは、同じくらい今日のような明日のための楽器柔軟性とアップグレードできるように設計されています。
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分析チャンバー
サンプル処理
SIMS分析だった（とはまだです）重く、半導体産業で使用され、これは常に商業的な楽器のために提供されているサンプルの段階で顕著になっている。しかし、他のほとんどの顧客は薄い、完全に平面、簡単にカットサンプルを持っていない。現実の世界では、コンポーネント全体または業界固有のテストクーポンを分析するために大きな利点となります。ワークステーションのサンプルステージ及び処理は、この哲学に基づいて設計されています。まず、全体の分析システム（イオン銃と分光計）は、（大とぎこちなく形状の試験片を収容できることを意味し、分析の面よりも上秘伝が通常の検体よりも非常に大きく取るために必要な場合も、顧客の特定のチャンバーを設計することができます） 。標準試料ホルダーは、線ばね付き平板に基づいており、これらは容易に小型の平板から標準の埋め込み金属試料に、試料の多種多様をとるように変更されています。このような燃料噴射装置、以下のように全体を小さなコンポーネントは、変更なしで取り付けることができます。カットは、汚染を引き起こしたり、非常に時間がかかるかもしれないここでは特に重要です。
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分析のためにマウントされている燃料噴射コンポーネント
サンプルは、ターボロードロックを励起し、UHVが磁気的に結合腕を封印を経由してメインチャンバに導入されています。これは、メイン真空が損なわれないことを保証し、空気から超高真空への迅速な輸送を提供します。標準ホルダーは、直径6mmのウィンドウの背後にマウントされている5または10の小さなサンプルを提供します。サンプルは、前面が分析のために常に正確に配置されるように背面からマウントする。
分析コンポーネント
UHV下のメインチャンバーにサンプルを転送すること、 SIMS分析は進むことができます。標準の完全なワークステーションは、2つのイオン銃、35mmのポートを介して導入の両方が装備されています。 IG20ガスイオン銃は、酸素または不活性ガスと砲撃のために使用され、 IG - 5Cセシウムイオン銃は、セシウムイオンの集束ビームを生成する。全体のシステムの心臓部は楽器の優れた感度を担当するMAXIM四重極SIMS / SNMSアナライザがあります。
IG - 20ガスイオン銃
全体の楽器の絵の右側にIG20ガスイオン銃は、 45 °にマウント、見ることができます。 IG20は強烈な集束イオンビームを生成する汎用性の高い銃です。イオンは、高精度のリーク弁を介して入院したガスの電子衝撃によって生成されます。ほとんどの場合はSIMSの分析銃は、陽性の要素のための最高の感度を提供し、酸素ガスで使用されます。
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イオン収率の向上が要求されない中立的な質量分析を、スパッタの場合は、IG20をアルゴンで実行されます。ガスの消費量が少ないと標準高圧純粋なガスボトルは約0.5バールに設定したレギュレータを介してリークバルブにガスを供給し、何ヶ月も続く。