SIMS lab
- Sekundärionenmassenspektrometrie
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Hauptverantwortlich: PD Dr. Marcus Rohnke
Stellvertretung: Dr. Anja Henß
Wir betreiben zwei Sekundärionenmassenspektrometer der Firma IONToF GmbH. Die Geräte befindet sich in Raum B02 sowie B012 (1. Untergeschoß Neubau Chemie). Beide Sekundärionenmassenspektrometer (SIMS) sind mit einem Flugzeitanalysator (ToF) ausgestattet. Das neuere Geräte ist eine Hybridmaschine und hat zum Erreichen von ultrahoher Massenauflösung zusätzlich noch einen Orbitrap-Analysator.
Mögliche Probenanalysen:
Ein Flugzeitmassenskeptrometer bietet den Vorteil die Massenzusammensetzung einer Probe innerhalb kürzester Zeit in 3D zu erfassen.
- Massenspektrometrische Analyse (Spektrum)
- lateral aufgelöste Massenbilder der Probenoberfläche mit einer Auflösung bis zu 50 nm (Image)
- Tiefenanalyse der Probenzusammensetzung (Profil)
- Massenanalytik bis in die 4. Nachkommastelle mittels Orbitrap-Analysator
- Tiefenkalibrierung der Profile mittels Alphastepper und Konfokal-/Interferenzmikroskop
Probenanforderung:
leitfähig oder nicht leitfähig, möglichst glatte Oberflächen sind von Vorteil, vakuumstabil
Besonderheiten:
Beide Geräte besitzen eine Kryo-Stage, sodass Proben bis auf -150 °C heruntergekühlt werden können. Zum shutteln von Proben unter Luftausschluss dient ein Leica VCT500 Transfersystem, in welchem die Proben auch gekühlt werden können
Gerätedaten TOF-SIMS
ToF SIMS 5-100 der Firma IONTOF GmbH Münster (Inbetriebnahme 12/2006)
Analysenquellen: 25 keV Bismut Clusterquelle sowie 20 keV Argon Clusterquelle
Probenabtragung mit verschiedenen Sputterquellen möglich, je nach Anforderungsprofil.
Vorhandene Sputterquellen: O2, Cs, Ar-Cluster
Querschnittpräparation mittel 30 keV Gallium Focused Ion Beam (FIB) Quelle & Kraterwandanalyse
Ladungskompensation mittels Elektronen Floodgun
Heiz- und Kühlstage (-150 °C < T < 600 °C)
Leica VCT 500 Modul
Präparationskammer mit Effusionszelle
Gerätedaten Hybrid SIMS
M6 Hybrid SIMS der Firma IONTOF GmbH Münster (Inbetriebnahme 7/2020)
Analysenquellen: 30 keV Bismut Clusterquelle sowie 20 keV GCIB Clusterquelle (Ar oder O2)
Probenabtragung mit verschiedenen Sputterquellen möglich, je nach Anforderungsprofil.
Vorhandene Sputterquellen: O2, Cs, Ar- und O2-Cluster
Q Exactive HF Orbitrap Analysator (Thermo Fischer Scientific)
Heiz- und Kühlstage (-150 °C < T < 600 °C)
Leica VCT 500 Modul
Alphastepper
Der Alpha-Step D500 Surface Profiler der Firma KLA Tencor kann Probenoberflächen mit Hilfe einer Nadel abtasten und so die Topographie der Probe in 3D darstellen. Per Software lassen sich verschiedene Kalibrierungen durchführen.
Konfokal- / Interferenzmikroskop
Gerät der Firma Sensofar mit AFM Objektiv.