Времяпролетный масс-спектрометр с газоразрядной ионизацией ЛЮМАС-30 предназначен для прямого элементного анализа монолитных, тонкослойных и порошковых материалов (металлов, полупроводников и диэлектриков, а также объектов со смешанной слоистой структурой диэлектрик-металл, металл-полупроводник и диэлектрик-полупроводник).
Достоинства:
- возможность регистрации большого числа спектров за время распыления одной пробы, что позволяет улучшить отношение сигнал/шум за счет статистического усреднения зарегистрированных спектров
- прямой анализ твердых проб, включая растворенные в пробах газы с высокоэкономичным расходом рабочего газа и вещества пробы за счет согласования во времени импульсной ионизации с времяпролетной регистрацией масс-спектра, что позволяет существенно снизить пределы обнаружения
- высокая эффективность распыления и ионизации элементов пробы в импульсном разряде и, как следствие, низкие пределы обнаружения (50 - 200 ppb)
- большой динамический диапазон определяемых содержаний элементов (до 7 порядков величины), что на 2-3 порядка лучше пределов обнаружения других методов прямого анализа твердых проб
- высокоэффективное подавление газовых компонент за счет временной дискриминации и использования водорода, как реакционного газа
- широкий круг анализируемых объектов, включающий в себя, кроме металлов, диэлектрики и полупроводники. Эта возможность обеспечивается использованием коротких (1-80 мкс) импульсов разрядного тока, позволяющих распылять непроводящие и слабопроводящие электрический ток материалы
- возможность прямого масс-спектрального анализа послойных неоднородностей самых разнообразных объектов (с послойным разрешением около 3 нм)
- возможность прямого масс-спектрального анализа многослойных тонкопленочных покрытий
- отсутствие растворения в процедуре пробоподготовки.
Анализируемые объекты:
- металлы
- полупроводниковые материалы
- диэлектрики
- объекты со смешанной слоистой структурой диэлектрик-металл, металл-полупроводник и диэлектрик-полупроводник (например, коррозионные пленки на поверхности металла)
- порошковые пробы.
Области применения спектрометра ЛЮМАС-30:
- Атомная промышленность (элементный и изотопный анализ радионуклидов, продуктов распада, отходов переработки ядерного топлива);
- Медицина, научные исследования (изотопный анализ при производстве изотопно -чистых материалов);
- Микроэлектроника (анализ сверхмалых содержаний примесей в полупроводниковых материалах (Si, Ge, AsGa...);
- Производство особо чистых материалов (элементный анализ содержания примесей при производстве металлов, оптических стекол, оптоволокна, сплавов, напыленных поверхностей);
- Металлургия, нефтехимия (элементный анализ при производстве сплавов цветных металлов и сталей специального назначения с нормируемым содержанием микропримесей);
- Химия, микроэлектроника, оптика (химический синтез слоистых структур для производства полупроводниковых, оптоволоконных и каталитических материалов).
Технические характеристики:
Балластный газ |
Ar или смесь Ar с He и H |
Вакуумная система |
2 турбомолекулярных насоса (250 л/мин и 70 л/мин) |
Время анализа одной пробы |
3 - 15 мин |
Время выхода на рабочий режим |
20 мин |
Диапазон измеряемых масс |
1 - 400 a.e.m. |
Динамический диапазон |
7 порядков |
Питание |
220 В |
Погрешность определения |
5 - 10 % |
Послойное разрешение |
3 нм |
Потребляемая мощность |
3000 ВА |
Предел обнаружения |
50 - 200 ppb |
Расход газа |
1 балллон (40 л) в год |
Производительность |
20 проб в час |