SIMS lab

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.