DE1698175A1 - Geraet zur Erzeugung von fuer massenspektrometrische Analysen dienende Ionen - Google Patents

Geraet zur Erzeugung von fuer massenspektrometrische Analysen dienende Ionen

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DE1698175A1
DE1698175A1 DE19681698175 DE1698175A DE1698175A1 DE 1698175 A1 DE1698175 A1 DE 1698175A1 DE 19681698175 DE19681698175 DE 19681698175 DE 1698175 A DE1698175 A DE 1698175A DE 1698175 A1 DE1698175 A1 DE 1698175A1
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Wardell Ian Robert Michael
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Associated Electrical Industries Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

Pctienlcmwali
ff. Wilhelm Seicliel
FrcniMuif /Main-!
Parksfiaße 13 5456/K
1^88175
ASFOGIATSD ELECTRICAL IFDUS2EIES VSB., London, SW 1, England
Gerät zur Erzeugung von für massenspektrometrische Analysen dienende Ionen
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erzeugung von für massenspektrometrische Analysen dienende Ionen, die· für die Zusammensetzung einer Elementarf lache einer Probe des zu untersuchenden* φ Materials repräsentativ sind*
'•Venn ein Ionenstrahl auf' die Probe fällt., werden Seilehen in Form von Sekundärionen und neutralen Atomen des Probenmaterials uns der Trobe herausgeschlagen bzw. ausgelöst. Diese Sekundärionen und neutralen Atome sind repräsentativ für das Probemmaterial. Sie können mit Hilfe eines Massenspektrometers hinsichtlich der chemischen und isotopischen Konstitution der Probe untersucht werden. Wenn eine Elementarfläche der Probenoberfläche von einem seharfgebündelten Ionenstrahl Im Gegensatz zu einem verhältnismäßig diffusen Ionenstrahl» der die gesamte Probenoherfläehe beschießt,, beschossen wird, erhält man. aus der Analyse der Sekundärionen Kenntnis von der Zusammensetzung eier ™ beschossenen Elementarfläche der Probe. Wenn der Ionenstrahl daher so scharf gebündelt wird, daß sein Durchmesser nur von den Aberrationen des ionenoptischen Systems, der gewünschten-Bescliußrate (Anzahl der Ionen pro Sekunde) und der Helligkeit dar Ionenquelle abhängt, ist es möglich, Sekundärionen aus einem sehr kleinen Yolumen des irrobenmaterials herauszuschlagen und diese Ionen mit Filfe eines Massenspektrometers zu analysieren* :
Führt man äen Ionenstrahl zeilenweise, nach einem Saster oäer einem' anderen sweldimenslonalen Eiuster über eine Fläche der Profre waä '■ s-tellt man das Kassenspektroiaeterausgangssignal für eine spezielle Ionerima;-senzahl synchron mit der Ionenstrahlablenkspannung dar, dann erhält man eine Darstellungf die dlie räumliciie
BAD ORlGiNAt
Verteilung des speziellen Elements, Isotops oder Moleküls, .das Anlaß für das Auftreten von Ionen mit dieser Massenzahl gibt, in Bezug auf die abgetastete Zeile oder Fläche der Probe wiedergibt. Wenn man beispielsweise die Probe synchron mit -der Ablenkung eines Iiiehtflecks auf einer Kathodenstrahlröhre abtastet und die Helligkeit des Liehtfleeks in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Massenspektrometers moduliert, erhält man ein vergrößertes Terteilungsbild der Probe auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre. Die räumliche Auflösung ist etwa gleich dem Durchmesser des Ionenstrahls·
Fenn der Auftreffpunkt des lonenstrahls auf der Probe konstant gehalten wird, läßt sich die Elementarfläche der bestrahlten Probe mit Hilfe-des Hassemspektrometers punktweise analysieren.
Die meisten aus einer Probe durch einen Primärionenstrahi ausgelösten feilehfn sind neutrale Atome. Ijabei sind nicht mehr als j etwa 1 $ der aufgelösten, feilehen Ionen.! Eicht nur bei Proben aus verschieden m reinem; Elementen, sondern auch bei verschiedenen Proben aus dem gleichen reinen Elejment känm sich die Sekundärionenausb »Ute um mehr als das Zehnfache unterscheiden. Daraus folgt, dtß eine quantitative Analyse einer zusamaengesetzten Probe anhand de** vom eineit lönetietrahl ausgelösten Sekundärionen entsprechend ungenau ist# -
F -' i!
f ' -- . ;■ ■ - ■■ . ■ - i
Die Ausbeute neutraler» mit Hilfe eines OCönenstrahls aus einer ;f Probe ausgelöst!* Atome ist dagegen niciit^go stsrk mt#irschded- ) lieh wie die loiienausbeutee ©eiöäß der E^findutig wird daher i vorgeschlagen» das Problem der Verbesserung der quantitativen öenaiiigkeit einfer Analyse» bei der eine !ausgewählte fläche 4er Probe mit Hilfe! eines lömenstrahlg abgefaßtet wird» dadurch ssu lösen, daf φηβ Torriehtung 4*τ*^ ^te SraeugtiHg &±ηφ» :&η£ S ate EXenteirfearfl^ch· geriöBtötem löaenstrahls sit eüu»a? Ionisier« vorrichtung kombiniert ist» die derart angeordnet und aiisgebiläe:t
BAD
ist, daß sie von dem Ionenstrahl aus der Probe ausgelöste neutrale Atome auffängt und ionisiert, und daß die Ionisiervorrichtuiig einen Ausgang hat, durch den die ionisierten Atome, die diese repräsentativen Ionen darstellen,, die Ionisiervorrichtung in den Eingang eines Massenspektrometers verlassen können.
Die Ionisiervorrichtung ist also derart zwischen der !Probe und dem Massenspektrometer angeordnet.,. daß sie die aus der Probe ausgelösten neutralen Atome aufnimmt und ionisiert und ^ die ionisierten neutralen Atome ins Massenspektrometer zur ™ Analyse weiterleitet. Dies führt zu einer genaueren quantitativen Analyse, weil die Anzahl der verschiedenen neutralen /itome, die aus einer Probe mit verschiedener Zusammensetzung ausgelöst werden, strenger proportional zur Anzahl der Atome in der T robe ist als die Anzahl der ausgelösten Sekundärionen. Außerdem ist es möglieh, daß die Analyse ionisierter ausgelöster neutraler Atome anstelle von ausgelösten Sekundärionen eine größere Enpfindlichkeit ergibt. Der Grund dafür 1st darin zu sehen, daß wesentlich mehr neutrale Atome als Sekundärionen - häufig einige tausendmal mehr - ausgelöst werden, was jedoch durch die sich, anschließende unvollständige Ionisation zum Teil wieder avf gehoben wird. -.·--- -Mm
Die Erfindung umfaßt auch als getrennte Einheit eine Ionen- .-quelle, der ausgelöste neutrale Atome,zugeführt werden und die diese ionisiert und an einem fcassenspektrometer.zurAnalyse der· ionisierten neutralen Atome befestigt werden kann, '
Weiterbildungen" der Erfindung sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen werden nun A^sführungsb'ei spiele der Erfindung näher besehrieben.
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BAD
3?ig.1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für Abtastungsmikroanalysen und die
Fig. 2 - 6 (einschließlich Pig» 2a) zeigen verschiedene mögliche Anordnungen zur Ionisation ausgelöster neutraler Atome.
In Pig« 1 ist ein Blockschaltbild einer bis auf die Ionisiervorrichtung an sich bekannten Anordnung der Bauteile eines Ionenstrahl-Mikroanalysators gezeigt. Es ist daher nicht erforderlich, -den speziellen Aufbau dieser an sich bekannten Teile näher zu beschreiben. ;
Die U1Ig. 2 - 6 sind ebenfalls schematisch gezeichnet, weil es für einen Fachmann keine Schwierigkeiten bereiten dürfte, die verschiedenen Elektroden und anderen Bauteile in der geeigneten Weise auszubilden und anzuordnen. In den fig. 2-6 sind außerdem die relativen Gleichspannungspotentiale angegeben, auf denen die einzelnen Elektroden liegen.
Wie aus Pig. 1 zu,ersehen ist, erzeugteine Ionenquelle 1 einen Ionenstrahl2, der in einem Fokussier- und Ablenkteil 3 zu einem primären Ionenstrahl 4 fokussiert wird. Dieser Ionenstrahl 4 ist auf eine Elementarfläche der Oberfläche der Irobe^gerichtet, Die von dem Ionenstrahl 4 aus der Probe 5 ausgelösten neutralen Atome 6 sind repräsentativ für die Probenzusammensetzung an der Auftreffstelle. .
Erfindungsgemäß werden diese neutralen Atome 6 in einer Ionisiervorrichtung 7 ionisiert, zu der <3ie Probe 5 gehören kann.· Die ionisierten Atome 8 gelangen in ein Massenspektrometer 9, in dem sie in Abhängigkeit von ihrer Masse getrennt werden. Dabei werden ionisierte Atome mit einer bestimmten, einer speziellen Komponente des Probenmaterials entsprechenden Masse selektiv am Ausgang des' Massenspektrometer^ in der üblichen Weise aufgefangen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Plugbahnen der Ionen und neutralen Atome vollständig in einem evakuierten
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Gehäuse, wie es durch die gestricheIten Linien angedeutet ist, verlaufen. Die elektrische Ausgangsgröße des lonenkollektors moduliert die Helligkeit des Iiichtflecks auf dem Bildschiria einer Kathodenstrahlröhre 11. Ein elektrischer Ablenkspannungsgenerator 12 steuert den Ionenstrahl 4 derart, daß er die Probenoberfläche nach, einem zweidimensionalen Muster abtastet, und gleichzeitig steuert der Generator die Ablenkung des Elektronenstrahls in der Kathodenstrahlröhre so, daß der lichtfleck nach einem ähnlichen Muster über den Bildschirm abgelenkt wird. Infolgedessen wird ein Bild der Verteilung der speziellen Korn- ' ponente des Irobenmaterials über die abgetastete Fläche der Probe auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre wiedergegeben.
Ein ähnliches Verteilungsbild erhält man, wenn man einen modulierten !lichtstrahl über einer photografischen Platte synchron ablenkt oder allgemein durch Ablenken 'des modulierten Energie-Strahls über einer Wiedergabeoberflache, die für die Intensität des »Strahls empfindlich ist. Als Alternative oder zusätzlich kann die Ausgangsgröße des Ionenkollektors 10 von einer Aufzeichnungsvorrichtung 13 aufgezeichnet werden.
Der Ionenstrahl 4 löst allerdings auch Sekundärionen aus der Probe 5 aus. Diese Ionen werden'durch magnetische oder elektrisehe Felder, die in der Nähe der Probe vorhanden sind, abgelenkt, so daß- die meisten von ihnen an den Wänden des Vakuumgehauses verloren gehen. Man kann jedoch annehmen, daß eine geringe Anzahl der Sekundärionen durch die Ionisiervorrichtung 7 In das Massenspektrometer 9 gelangt,' jedoch ist ihre Anzahl im allgemeinen so klein (im Verhältnis zur Anzahl der ionisierten Atome), daß sie keinen nennenswerten Fehler im Massenspektro-· meterausgangssignal hervorrufen, \-
Die ausgelösten neutralen Atome werden in der Ionisiervorrichtung 7 ionisiert. Dazu können sie beispielsweise mit einem Elektronenstrahl beschossen werden, der mehr oder weniger ge-
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BAOQRlG(NAt .
büfidelt oder diffus und durch elektrische oder magnetische feider derart beeinflußt sein kann, daß ein hoher Ionisationsgrad erhielt wird« Als Alternative kann auch eine elektrostatische Elektrodenanordnung im Bereich der Probe vorgesehen
sein*'um die neutralen Atome durch Sekundärelektronen, die gleichzeitig mit den neutralen Atomen aus dem probennaterial austreten, au ionisieren. In diesem Falle; kann die Elektrodenanordnung die Probe selbst enthalten. Sine andere Möglichkeit besteht darin» einen Heizfaden in der Nähe der Probe anzuordnen, um die neutralen Atome durch thermisch emittierte Elektronen zu ionisieren. Die neutralen Atome können, aber auch durch, ein Elektronengas od^r eine Wolke sohwingender Elektronen oder einen Elektronenstrahl geleitet werden. Ejinige bevorzugte ionisierende Anordnungen für die Ionisierjvorrichtung 7 sind in den Fig. 2 - fj> a3-s Beispiele' dargestellt. .
Pig. 2 zeigt ein«! Anordnung zum Ionisierer der neutralen Atome mit Hilfe eines Elektronenstrahls, Bei difeser Anordnung werden die neutralen Ate
Ma s s en sp ektrome t e
me 6» die aus der probe p in Richtung des rs 9 ausgelöst werden, vpn einem Elektronenstrahl 14 aus eiiiem Elektronenerzeuger 15% der quer zur Bahn I
der neutralen Attme 6 gerichtet ist, abgegangen und ionisiert. | Der Elektroneiierieuger ist als herkömmlicher Elektronen emittiereiider Heizfaden T6|mit einer Kathodenanordnung 17» die mit einer ■. ■ "; Anodenanordnung 18 zusammenarbeitet, dargestellt. Am Kreuzungs- s punkt der ljeiden.fStrahlen (der durch einefi gestrichelten Kreis | dargestellt ist) »wird ein Teil der neutrap.en Atome durch den · '' Zusammenprall ißi| den Elektronen ionisierpr. Die ionisierten Atome. 8 werden von Sau|elektroden 19* 19* in Richtung auf das Massen- H spektrometer 9 abgezogen, in das sie dure|i einen Einlaßselilitz Jl 9r eintreten» Be| dieser Anordnung und bei den anderen später ! noch beschriebenen Anordnungen ist ein geerdeter Schirm S zwischen* der Probe. 5 jjnd der Ionisiervorrichtung 7 angeordnet. Dadurch wird yprhiiiäert," daß die Hochspannungen in der lonisiervor- · richtung^ die KLugbahnen Ötr Ionen in dem Ionenstrahl 4 beein-
flüssen* ** ' ;
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BADORtGlNAt
Fig« 2A zeigt eine andere Elektronenstrahl-Ionisieranordnung, bei der als Abwandlung des der Anordnung nach Fig* 2 zugrundeliegenden Prinzips von einem Elektronenerzeuger 21 erzeugte Elektronen 20 auf einer Spiralbahn durch die zugehörige Anodenanordnung 18* geleitet werden. Dies wird mit Hilfe eines in Richtung der strichpunktierten Linien 22 auf die Elektronen einwirkenden magnetischen Feldes erreicht. Bei dieser Anordnung kreuzen die Elektronen die Bahn der neutralen Atome 6 mehr als einmal, so daß sie eine entsprechende Anzahl von Malen für die' Ionisation der neutralen Atome zur Verfügung stehen.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Elektrodenanordnung zur Ionisierung ausgelöster neutraler Atome durch Sekundärelektronen» die zusammen mit den neutralen Atomen aus der Probe emittiert werden. Die Sekuiidärelektronen folgen Bahnen, wie sie durch die gestrichelten Linien 23 angedeutet sind, und werden von einem Gitter Gr1 beschleunigt, daß auf positivem Potential gegenüber der Probe 5 liegt. Einige dieser Elektronen fliegen durch das Gitter GI hindurch und werden von einem Gitter G2, das auf negativem Potential liegt, zurückgelenkt. Einige dieser Elektronen, die surückgelenkt werden, können durch das Gitter G1 in entgegengesetzter Richtung hindurchfliegen und dann noch, einmal auf das Gitter zurückgelenkt werden* So können einige Elektronen mehrmals hin- und her schwin gen, jedoch werden die meisten von ihnen vom Gitter G1 aufgefangen. Einige der Elektronen ionisieren auf diese Weise neutrale Atome im Bereich des Gitters GI und im Raum zwischen den Gittern Gt und G2, und die auf diese Weise positiv ionisierten Atome werden in Richtung auf und durch das negative Gitter G2 hindurch ins Massenspektrometer 9 beschleunigt.
Fig. 4 zeigt eine mögliche'Anordnung zum Ionisieren ausgelöster neutraler Atome durch thermisch emittierte Elektronen» Die , Elektronen werden aus einem Heizfaden F emittiert und auf Bah-'nen, wie sie durch die gestrichelten linien 24 angedeutet sind, durch ein Gitter G5 hindurcli in Eiciitung auf eine Platte P be-
BAD ORIGINAL
schleunigt. Diese Platte P liegt auf einem Potential, das negativ in Bezug auf das Heizfadenpotential ist, während das Gitter G3 auf positivem Potential gegenüber dem Heizfaden liegt« Die Elektronen kehren daher zum Beschleuni^ungsgitter G3 zurück, so daß sie schließlich= von diesem Gitter aufgefangen werden. Die neutralen Atome 6 aus der Probe 5, die in • den Raum zwischen-dem Gitter G3 und der Platte P eindringen, werden von den Elektronen ionisiert und durch ein Gitter G4, das auf negativem Potential gegenüber der Platte und dem Beizfaden liegt, in das Massenspektrometer 9 beschleunigt.
Die Anordnung, nach Fig. 5 ist ähnlich wie die nach Pig. 4 aufgebaut, nur dap in diesem Falle sowohl die Platte P als auch das Gitter G3 auf positivem Potential gegenüber dem des Heizfadens liegen, so daß, wie es durch die gestrichelten Linien 25 angedeutet ist, die meisten Elektronen die Bahn der neutralen Atome 6 kreuzen und von der Platte P aufgefangen werden. In diesem Falle wird das nusgangsseitige Gitter G4 auf negativem Potential gegenüber dem des Gitters G3 und dem der Platte P gehalten»
Bei der Anordnung nach Fig. 6 fliegen die neutralen Atome 6 durch den Raum zwischen zwei Anodenp.iattenpaaren A1 , A2 und A3, A4» die auf positivem Potential gegenüber zwei Heizfäden F1 und F2 liegen, von denen jeder zwischen den und gerade außerhalb der beiden Anodenplatten eines Paares angeordnet ist. Die aus den Heizfäden F1 und F2 auetretenden Elektronen fliegen auf Bahnen, wie sie durch die gestrichelten linien 26 angedeutet sind, und werden in den Raum zwischen den Anodenplatten be schleunigt. Die ionisierten Atome werden dann von dem ausgangs- seitigen Gitter G4 aus diesem Raum heraus ins Massenspektro-.meter 9 beschleunigt.
Es sei noch darauf hingewiesen» daß einige der dargestellten ionisieranordnungen, speziell die in den Fig. 2A, 3, 4 und 6 dargestellten, bei denen mindestens einige der ionisierenden
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BAO ORIGINAL
Elektronen wiederholt in das Ereuzungsgebiet mit den neutralen Atomen eindringen und de snail» mehr als einmal zur Ionisation zur Verfugung stehen, auch vorteilhaft in Verbindung mit Irobenbeschußanordnungen verwendet werden können, bei denen ein diffuser Ionenstrahl erzeugt" wird', um nahezu die gesamte Probenoberflache zu beschießen, im Gegensatz zu einem' gebündelten Ionenstrahl, der in jedem Augenblick nur auf eine Elementarflache der Probe gerichtet ist.
1Ü98477U1 B
BAD ORIGfNAL

Claims (1)

  1. Pat en t an spräche
    1. Gerät zur Erzeugung "von. für massenspektroinetrische -■■-,-. Analysen dienende Ionen, die für die Zusammensetzung einer Elementarfläche einer Probe des zu untersuchenden Materials ■ repräsentativ sind, dadurch g e k e η η ζ e i c Ja η e t, daß eine Vorrichtung (1, 3) zur Erzeugung eines auf die Eleonentarflache gerichteten Ionenstrahls (4-) mit einer Ionisiervorrichtung (7) kombiniert ist, die derart angeordnet und ausge-. bildet ist, daß sie von dem Ionenstrahl (4)aus der Probe ausgelöste neutrale Atome·(6) auffängt und ionisiert, und daß die Ionisiervorrichtung (7) einen Ausgang hat, durch den die ionisierten Atome (8), die diese repräsentativen Ionen darstellen, die Ionisiervorr-iölitung in den Eingang eines Massenspektrometers (9)-verlassen können.
    2. Gerät nach Anspruch i, d a du r c h g e k e η η. -
    ze i c h η e tj daß es eine den die Oberfläche der Probe (5) abtastenden Ionenstrahl (4) derart ablenkende Vorrichtung (3) -\ enthält» daß ein derart angeordnetes MassenspektrOmeter (9), daß es die ionisierten Atome (8) empfängt, während dieses Abr- tastvorgangs ein Ausgangssignal abgibt, daß; die räumliche Ver-, _■: teilung eteer speziellen Komponente des Probenmaterials in dem abgetasteten Teil der Probe (5) wiedergibt. · · , . . ■
    3. Gerät nac:h Anspruch 2, da d u r c h g e k e η η _ ; , , zeich η e t;, daß es eine Vorrichtung '(12) enthält, die , einen Brtsrgie.st.rahl synchron mit der Ablenkung^ des I on en Strahls
    einsr. lieiderg&bef lache ablenkt, ν die auf die- Intensität. BaergieStrahls empfindlicii ist, imd: daß es eine die In-. tos BniprgieetraltlB in ^Abhangigfeit vom ÜassÄnspektro^-. : möduliersnäe Vorrichtung (10) entiiält, um 7Λ diese räumliche Verteilung auf diesaar YieetergatesflÄcJie wieder-
    4. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es eine kathodenstrahlröhre (11) mit einem Bildschirm, eine einen Elektronenstrahl in dieser Rohre synchron über den Bildschirm ablenkende Vorrichtung (12) und eine die Intensität dieses Elektronenstrahls in Abhängigkeit vom Maseenspektrometerausgangssignal modulierende Vorrichtung (10) enthält, um dadurch die räumliche Verteilung auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre (11) wiederzugeben.
    5. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche. 1-4, dadurch ge ken nzeichnet, daß die Ionisiervorrichtung (7) eine Vorrichtung enthält, die in der Bahn der aus der Probe (5) «ausgelösten neutralen Atome (6) einen Bereich bildet, der von Elektronen durchlaufen wird, die in der Lage sind, diese neutralen Atome (6) durch Kollision zu ionisieren.
    6. Gerät nach Anspruch 5$ d a d u r c h . g e k e η η zeichnet, daß die Ionisiervorrichtung (7) einen Elektronenerzeuger (15) enthält, der einen die Ban der aus der Probe (5) ausgelösten neutralen Atome (6) kreuzenden Elektro nenstrahl (H) erzeugt, wodurch der lonisierungebereich im Schnittpunkt dee Elektronenstrahls (14-) mit dieser Bahn" entsteht. ·
    7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch g e k β η ή zeichnet, daß die Ionisiervorrichtung (7) zwei sich gegenüberliegende Anodenplattenpaare (At1 A2; A3» A4) enthält, die "den Ionisierungsbereich zwischen sich und zwei Elektronen emittierenden Heiefäden (Ft, ]P2:) begrenzen, wobei jeder Heizfaden hinter je einem Anodenplattenpaar und in einer geraden Linie mit einem Spalt zwischen den Anodenplatten eines Paares *. derart angeordnet ist» daß die Elektronen von den Anodenplatten in diesen Bereich gezogen werden*
    109847/1418
    s BADORlGiNAt-
    6. Gerät nach. Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, .daß die Ionisiervorrichtung (7) einen sich in Längsrichtung erstreckenden Elektronen emittierenden Feizfaden (1), ein -die Elektronen beschleunigendes Gitter (S3) vor dem Heizfaden (F) und eine die Elektronen auffangende Platte (p) -auf der anderen ^eite dee Gittere (&3) enthält und daß der Ionisierungsbereich zwischen Gitter (G3) und platte (P) liegt.
    9» Gerat nach einem der Ansprüche 1-4, d a d u r c h° g e - α k e η η z e h η et, daß die lonisierungsvorrichtung (7) eine Vorrichtung enthält, die in der Bahn der neutralen aus der Probe (5) ausgelösten Atome (6) einen Bereich ausbildet, der mehrere Male*von Elektronen durchlaufen wird, die in der Lage sind, diese Atome durch Kollision zu ionisieren,
    10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η ze i c Ii η e tj daß die lonisierungsvprriehtung (7) einen in den IoniBierungsbereich gerichteten Elektronenerzeuger (21) und eine ein.derartiges Magnetfeld (22)-in diesem Bereich erzeugende Torrichtung enthält, daß die von dem Elektronenerzeuger (21) in diesen Bereich emittierten Elektronen (20) auf einer spiralförmigen Bahn fliegen.
    ■ 11. Gerät nach Anspruch 9j dadurch gekenn- z e i c h η et, daß die Ionisierttorrichtung (7) ein erstes Gitter (Gi) enthält, das die von dem Ionenstrahl (4) aus der Probe (5) ausgelösten Sekundärelektronen (23) anzieht und sowohl diese Sekundärelektronen (23) als auch die aus der=1 robe (5) ausgelösten neutralen Atome durchläßt, und ein zweites hinter .-■ . dem ersten liegendes Gitter (G2) enthält, das = die ionisierten ' Atome (8) anzieht und in Richtung auf das Massenspektrometer (9) durchläßt und gleichzeitig von dem ersten Gitter (G1) durchgelassene Elektronen zu diesem zurückstößt, wobei der Ionisierbereich zwischen den beiden Gittern (G1, G2) liegt.
    109 847/14 1 8
    BAU ORIÄAl
    12. Gerät nach. Anspruch 9> dadurch, g e Jc β _n η zeichnet, daß die IonisiervorriGiitUng (7) einen in Längsrichtung verlaufenden Elektronen- emittierenden faden (F), ein Elektronen "beschieimigendea G-ittej (&3Ϊ dem Heizfaden * (S) und eine Elektronen; (24) abstoßende :fO,ayfcte
    (P) auf der anderen Seite, des Heizfadens eiithäl1i> v«0%i ü&t , Ionisierungsbereich zwischen Sitter f S3) unä Plaste?: fJ }.J^fflM?· .^
    .13« Ionisiervorriehtung für ein- Gerät lisch Ansp^ttoJl. 1t.-""--" dadurch g e. "k β" ηη ζ e i ο Ji. η e "feft üm$ /Sfie) e?itien Elektronenerzeuger (21), der in ein neutrale Teilchen, die in dieses Gebiet ist und eine; Magnetvorrichtung zur Ap5 üeldea enthalt, das einen spiralform Igen %rlau^ cj@? -?ö» 43BU Elektro.neneilzeuger erzeugte» |ilektro:jen in aiü^m'_■}
    14. Ionisie3*vorrichtung für ein Ger^b nach- AnqpriiQto 1, dadurch gekennzeicineftt
    τ |G1), das auf einem de
    ekundärelektronep, die a
    ■artigen
    is der Protig- |5J '
    erstes Gitte
    daß aa die
    mit neutralen Atomen (6) emittiert wurden« ansieht uöci
    ΐ '
    den Atomen durchläßt, und ein zweites
    liegendes Gatter (^2) enthält^ das aftf Totential Hegt, daß es, die ionisierten Atonje, durchlaßt un'd gleichzeitig die vom pva lassenen Elektronen zu diesem zurüofcstpßi;, wobei beiden Gittern (G1? G2) ein Ioniaier^inga?;aum
    15. Ionisiervorriohtung für ain GerS,·^ naph Anspruch 1« α a ei n r ßili gekannzeiaJineiit aaß e& einen Iiängar,ichtui|g verlaufenden Elektronen eraiti;iaren<l^n ein Elektroden beschleunigendes Gittser vor dem auf der anderen Seite des Gittera liegende Elektroclenplattö* so daß zwischen diesem Gitter und dar ßlektrodenplatte ain
    BAD
    - H-
    1608175
    Ionisierüngatiereicli für neutrale, am einen Ende in Ionisierungsfcereicli einbringende Teileheii begrenzt wird, vmü ein Besciileimigiingsgit-feei1 am anäereit Ende dieses Bereichs ii das Me ionisierten neutrale« feilere« aus Jier äug Jäieiifc*
    ϊ- - - U
    BAD ORIGINAL'
    Κ«. Μ 4SP-i 'TL':
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