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
|