Skip

Low Energy Ion Scattering

Scattering of noble gas ions by surface atoms
Определив энергию обратнорассеянных ионов, можно определить массу рассеивающих по поверхности атомов. Конструкция анализатора устройства Qtac100 была усовершенствована, и теперь измеренная интенсивность прямо пропорциональна содержанию соответствующего элемента на поверхности и не зависит от химической среды. Это позволяет производить независимую количественную оценку матрицы.




Анализ по энергии

Уникальная конструкция анализатора энергии Qtac100 базируется на передовой технологии Calipso. При оптимальном угле рассеивания анализатор принимает частицы с угла, превышающего полный азимут. Данная характеристика, вместе с параллельным определением энергии, обеспечивает чувствительность, которая в 3000 раз превышает чувствительность стандартных спектрометров рассеяния ионов, что способствует проведению воспроизводимого количественного анализа верхнего атомного слоя без его повреждения во время проведения эксперимента. Высокое разрешение по энергии устройства Qtac100 позволяет точно определить анализируемые элементы.

Времяпролётный мас-фильтр


При стандартном анализе методом LEIS вторичные ионы, которые собираются в результате воздействия ионов инертных газов, приводят к возникновению высокой фоновой интенсивности с низкой энергией рассеивания.
Эта фоновая интенсивность сокращает динамический диапазон и пределы обнаружения, в особенности что касается легких элементов.
Устройство Qtac100 снабжено времяпролетной системой обнаружения, которая разделяет рассеянные ионы инертных газов и фон. Эта уникальная характеристика значительно повышает пределы обнаружения элементов и увеличивает динамический диапазон инструмента.








LEIS spectrum of a technical polymer without time-of-flight mass filteringLEIS spectrum of the same sample with time-of-flight mass filtering showing significantly improved detection limits






Спектроскопия поверхности

Energy spectrum of an alloy with neon ion scatteringДанный неразрушающий анализ поверхности может быть выполнен путем использования очень малой плотности дозы первичных ионов.
Спектроскопия поверхности позволяет получить количественную информацию об элементах, расположенных в верхнем атомном слое.










Визуализация поверхности

Изображения элементов с разрешением по массе (химическое картирование) могут быть получены путем растрирования сфокусированного ионного пучка на поверхности.

Ti                                       Cu

LEIS images of a metal structure showing the Ti and Cu distribution (top) and an overlay (bottom)
перекрытие

Статическое профилирование


При анализе методом LEIS большинство обнаруженных ионов рассеиваются по поверхности. Ионы, рассеянные от атомов, расположенных под поверхностным слоем, утрачивают дополнительную энергию пропорционально глубине, на которой произошло рассеяние.
Измерив данную потерю энергии, можно определить элементный состав подповерхностного слоя, не разрушая поверхности. Статическое профилирование по глубине позволяет получить информацию о составе образца на глубине до 10 нм. Данный режим также позволяет производить количественный подсчет толщины органических слоев на поверхности, например, пленок Ленгмюра – Блоджета или самоорганизующихся монослоев.

Профилирование с травлением


Sputter depth profile of a 30 keV arsenic implant into silicon, measured with LEIS analysis during 1 keV argon sputteringИспользуя источник распыления ионов малой энергии, подходящий для использования с устройством Qtac100, в двухлучевом режиме с применением метода LEIS можно получить химические глубинные профили высокого разрешения. В отличие от вторично-ионной масспектрометрии, при данном виде профилирования нет необходимости использовать частицы реактивного распыления, которые изменяют скорость рассеивания и выход ионизации рядом с поверхностью. Устройство Qtac100 обеспечивает проведение количественного анализа, не вызывающего сложностей, даже на уровне первых нескольких нанометров профиля.


Более подробная информация представлена на сайте www.surfaceanalysis.ru

Qtac 100

Vendor: ION-TOF

Specification3000 times higher sensitivity than conventional LEIS instruments     Quantitative, elemental characterisation of the top atomic layer     Spectroscopy, imaging and depth profiling capabilities   Time-of-flight mass filtering for improved sensitivityAnalysis of rough and non-conductive materialsApplicationThe stand-alone version of the Qtac is based on a field-proven instrument platform. The modular design is ideal for customisation and the integration of a large variety of UHV preparation techniques. It is also possible to couple the Qtac100 to other floor standing instruments.