二次イオン質量分析(SIMS)で定性分析は出来るんですか?出来るならどのようにして何がわかるんですか?本には載っていないみたいなので・・・・・ お願いします。

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A 回答 (3件)

SIMSは主に定性分析です。


SIMSでは表層元素分析と
ディプスプロファイリング(深さ方向分布)
がわかるわけです。
簡単な原理としては一次イオン(例えばCsイオン)
を表面に照射させ資料表面から出てくる
2次イオンを質量分析にかけるわけです。
基本的に、SIMSには2種類あり、
D-SIMS(ダイナミックSIMS)
S-SIMS(スタティックSIMS)
が有ります。
どちらか、測定条件によって使い分けます。
(変ないい方ですが、装置として違うのですが)
D-SIMSでは主にセクター型という物が主流だと思います。
(自信有りません、投影型を使用してる方も多いとおもうので。ちなみにセクター型を細かく説明することはできません。。ごめんなさい)
特徴として、
高感度(ppm~ppbオーダー)
水素分析(一応、全元素の測定可能)、同位体の測定、
深さ方向分析(数十nm)が用意である。
微小領域の分析が可能(20nm~数μmまで)
定量性は(10~100%の正確度、数%の精度)
です。
あと、デメリットとしては
破壊分析であること、組成分析はできない、
感度が元素によって大きく異なることです。
また、定量の際は精度のかなり高い標準試料を
使用しないと、数%の精度で定量ができないことです。

S-SIMSでは今はほとんどTOF-SIMSというものが
主流だと思います。(Q-SIMSもあるんでしょうけど・・TOFはわかりますよね・・?)
TOF-SIMSはD-SIMSと比べ、1次イオンの照射量が
少ないので試料表面への損傷が少ないです。
また、全元素同時測定が可能、さらに
測定できる質量範囲が広いです。
M<10000amu
ぐらいかな・・・
ちょっと正直にTOF-SIMSは詳しくないもので・・・
説明が下手ですね。。。
rei00さんの方がもっとわかりやすい説明かと思われます。
参考にしていただければ幸いです。
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↓の回答ですが、


誤字が多くて申し訳ありません。
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 SIMS がどんなスペクトルを与えるかはご存知でしょうか。

電子衝撃イオン化マススペクトル(EIMS)と比べて,どんな特徴があるでしょうか。

 この点と,EIMS 等が定性分析(化合物の構造情報の事ですよね)に使えるのはフラグメントイオンができるからという事を考えて下さい。

 わかりますね。
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Aベストアンサー

#1様、難しすぎです。それにそれってカルシウムをコンプレクサン滴定するときの銅のマスキングだし。カドミウムが存在するときどうなるかは書いていないけど。

高校レベルの古典的な答え。
大昔から(ン十年前)硫化水素を用い(最近は硫化アンモニウムを使用)沈殿法で金属イオンを定性するときですが。
銅(Cu2+)とカドミウム(Cd2+)が共存し、アンモン錯体になっている場合、硫化水素を通ずると硫化銅の黒色沈殿が硫化カドミウムの黄色沈殿の色を覆ってしまうため、カドミウムの定性が出来ません。
この場合、銅の青色が消えるまでシアン化カリを加えた後硫化水素を用いて黄色の硫化カドミウムが出るかどうか確認します。
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