Espectrometria de masses: diferència entre les revisions

 

 

L'espectròmetre de masses mesura raons càrrega/massa de ions, escalfant un feix de material del compost a analitzar fins a vaporitzar i ionitzar els diferents àtoms. El feix de ions produeix un patró específic en el detector, que permet analitzar el compost. En la indústria és altament utilitzat en l'anàlisi elemental de semiconductors, biosensors i cadenes polimèriques complexes.

 

El fenomen d'emissió d'ions secundaris va ser observat per primera vegada al començament del segle XX. El primer instrument semblant a un espectròmetre de masses va ser descrit a [[1899]] pel científic anglès J. J. Thomson, que estava interessat a mesurar la relació massa-càrrega de l'electró. El 1918 i 1919, A. J. Dempster i F. W. Aston van construir els primers instruments capaços d'actuar com un espectròmetre de masses.

 

La tècnica de '''detecció d'ions''' es basa en el fenomen conegut com''' desbastat''' (''sputtering'', en anglès) de partícules centrades en un blanc, que són bombardejades per ions, àtoms o molècules. Depenent de l'interval d'energia de la partícula primària, ocorren col·lisions elàstiques o inelàstiques:

* En l'interval dels keV, les interaccions dominants són les '' elàstiques ''.

* Les col·lisions'' inelàstiques'' augmenten com augmenta l'energia. Aquestes són més comuns en l'interval d'energia dels MeV.

 

 

* '''Resolució '''(m/z M), on "m" és la massa de l'ió i "z" la seva càrrega, és la capacitat de separar i mesurar masses d'ions de semblant massa molecular.

* '''Massa monoisotópica i massa mitja''':

 

== Límits de detecció ==

 

En general, a major velocitat d'erosió, millor sensibilitat, pel que, a corrent alta, el feix primari de ions d'alta energia és l'ideal. Però, malauradament, amb l'energia, no només l'eficiència del "sputtering" augmenta, i també la profunditat de penetració i el volum de cascada (dany induït, pertorbació). És per això que SIMS és una tècnica d'anàlisi destructiva. La distinció entre condicions dinàmiques i estàtiques podem comprendre-la analitzant el temps de vida (t) en la primera capa atòmica trobada en superfície:<ref> La densitat d'àtoms sobre superfície és de 10^5 átomos/cm2 </ref>

=== Analitzador de massa ===

{|style = "float: right"

|}

{|style = "float: right"