輝光放電質(zhì)譜法助力高純度固體無機(jī)樣品的快速痕量元素分析
什么是輝光放電質(zhì)譜法（GD-MS）？
輝光放電質(zhì)譜法（Glow Discharge Mass Spectrometry, GD-MS），利用輝光放電源作為離子源，與質(zhì)譜分析器聯(lián)接進(jìn)行質(zhì)譜測定的一種分析方法。
其主要特點(diǎn)包括：
直取樣品分析，無標(biāo)樣的半定量分析，靈敏度高，基體效應(yīng)較弱，檢出限可達(dá)ppb級(jí)…
主要應(yīng)用：
• 多元素分析掃描（Full Elements Survey-73 Elements）；
• 材料純度分析（Purity Analysis）；
• 材料多元素分布的縱向分析（Depth Profile）；
• QA/QC
ElementGD Plus–結(jié)構(gòu)及原理
Element GD Plus GD-MS測試原理
輝光放電離子源中通入一定流速的惰性氣體（通常選用高純氬氣Ar），陰極和陽極之間施加一個(gè)電場。當(dāng)達(dá)到足夠高的電壓（700~1200V）時(shí)，惰性氣體被擊穿電離。電離產(chǎn)生的大量電子和正離子在電場作用下分別向相反方向加速，大量電子與氣體原子的碰撞過程輻射出特征的輝光在放電池中形成“負(fù)輝區(qū)”。正離子則撞擊陰極（樣品）表面通過動(dòng)能傳遞使陰極發(fā)生濺射。由于濺射和電離過程是兩個(gè)獨(dú)立的步驟，因此相對(duì)靈敏度因子RSF幾乎在一個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)。
Sputtering Process 濺射過程：
Ar+ ⇒ Sample+ e-
主要的IonizationMechanisms 離子化機(jī)制：
Electron Ionization 電子電離：
Sample+ e- ⇒ Sample+ + 2e-
Penning Ionization 彭寧離子化：
Sample + Ar∗ ⇒ Sample+ + Ar + e-
Element GD Plus GD-MS應(yīng)用實(shí)例
實(shí)例一
電解銅（始極片）的縱向元素分布評(píng)估
高純金屬（2N+ ~ 3N+）需要將原料依次提純加工，最終才能得到可供應(yīng)半導(dǎo)體行業(yè)的高純金屬靶材（4N5+ ~ 6N5+）。
以高純銅為例，通過提純加工電解銅，真空熔煉鑄錠，到最終的靶材級(jí)別銅。每個(gè)工藝步驟都需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)鍵的痕量元素進(jìn)行濃度檢測，并做純度評(píng)估。
Element GD Plus GD-MS可幫助生產(chǎn)型企業(yè)級(jí)用戶快速完成相應(yīng)的檢測需求。平均每個(gè)樣品僅需要10~20mins即可。真正意義上做到從生產(chǎn)原料到最終產(chǎn)品的全覆蓋痕量元素檢測（QA/QC） 。
電解銅（始極片），其厚度通常為0.Xmm（X00 μm），得益于Element GD Plus GD-MS所搭載的脈沖源（Pulsed mode），能夠?qū)崿F(xiàn)使用較小的濺射功率對(duì)此類較薄材料樣品進(jìn)行測試，常被應(yīng)用于薄膜及鍍層材料的GD-MS分析中。
為了能夠體現(xiàn)出在不同的工藝參數(shù)及配比下，Chip_1#與Chip_2#的樣品表面的雜質(zhì)元素的縱向分布情況 (如圖所示)。僅采用10 sec脈沖源預(yù)濺射(Pre-Sputtering)，測試時(shí)間~18mins/sample，預(yù)計(jì)濺射深度~13.5 μm。
實(shí)例二
碳化硅涂層痕量元素的縱向分布評(píng)估
碳化硅的禁帶寬度大，擊穿場強(qiáng)，具有較好的耐壓特性，已被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)，新能源車汽車以及能源行業(yè)。
碳化硅涂層，可提高器件的耐磨、耐高溫、耐腐蝕性能，延長器件的使用壽命。
為了分析評(píng)估器件樣品表面SiC涂層（X00 μm）的關(guān)鍵痕量元素的縱向分布情況（如下圖所示），使用Element GD Plus GD-MS的脈沖模式（Pulsed mode），對(duì)樣品表面濺射~60 mins，中分辨率下的基體信號(hào)強(qiáng)度（28Si）穩(wěn)定在~4.2E8cps，濺射深度~15 μm（專業(yè)儀器測得）。
- 高分辨率空間質(zhì)譜蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)PLATO的技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用
- TGA-FTIR-GCMS聯(lián)用系統(tǒng)在多領(lǐng)域應(yīng)用案例分享
- 賽默飛單桿質(zhì)譜用于紡織品中的AP和APnEO檢測
- 離子色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)用于分析血液中強(qiáng)極性毒物
- 重點(diǎn)日用消費(fèi)品有害化學(xué)物質(zhì)高分辨質(zhì)譜譜庫的構(gòu)建及應(yīng)用
- iCAP MSX ICP-MS助力石油化工行業(yè)不同沸程的典型樣品常規(guī)分析
- spICP-TOF-MS技術(shù)用于燃煤源磁鐵礦單納米顆粒多關(guān)鍵致毒組分甄別
- 在線CI-Orbitrap技術(shù)助力大氣中氣態(tài)含氧有機(jī)分子研究取得新進(jìn)展
- 賽默飛攜CNHUPO成功舉辦組學(xué)前沿創(chuàng)新技術(shù)高峰論壇
- CPHI生命科學(xué)與生物醫(yī)藥主題聯(lián)展即將重磅啟幕
- CISILE 2025科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室展招商即將圓滿收官
- Analytica 2026德國慕尼黑分析生化博覽會(huì)通知
- 賽默飛首臺(tái)國產(chǎn)液相色譜高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀正式下線
- SCIEX全球副總裁蔡俊松:當(dāng)質(zhì)譜巨頭決定拓展在華生產(chǎn)
- 安捷倫與合肥綜合性國家科學(xué)中心環(huán)境研究院
- 安捷倫展示全新Infinity III并更新戰(zhàn)略進(jìn)展
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網(wǎng) 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com