TOF-SIMSによるイメージング断面積

アプリケーションノート

考察

飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF-SIMS) 分子情報を高い空間分解能で提供するため、個々の有機分子の分布のイメージングに最適です。 しかしながら、ほとんどの用途は低分子量イオンに限定されている。 残念ながら、多くの化合物は低質量範囲で特徴的なピークを欠いています。 低質量範囲では、PEG(ポリエチレングリコール)の主ピークはm / z 45に現れますが、このイオンはCを含む化合物からも得られます。2H5O +グループ この研究では、PEGは 横断面 インキ印刷用紙の 2つの異なる種類の紙の断面におけるPEGの分布を、PEGに特徴的なピークである高分子量イオンを画像化することによって調べた。

SIMS スペクトルおよび画像は、a。 69Ga+ イオン源は15kVと25kVの両方で操作した。 電荷補償は低エネルギー電子ビームを用いて達成された。 未印刷および印刷された紙の表面および断面を分析した。 高質量分解能スペクトルと高空間分解能画像の両方が得られた。

印刷されていない紙と印刷された滑らかな紙の両方の断面から得られた質量範囲m / z X NUM X〜X NUM Xのスペクトルを図X NUMXで比較する。 印刷紙のみのスペクトルでは、m / z 400を超える質量範囲で、600Daの間隔(スペクトルでは「*」、「o」および「+」とラベル付けされている)の3つの一連のピークが観察される。 1Da([CHのユニークな繰り返し単位質量に基づく2CH2O-]n)、これらのピークはPEGに対応すると一義的に結論付けることができる。 同様に、PEGピークも印刷された粗い紙の断面上に検出された。 これは、PEGがインクの成分でありそしてインク中のPEGが表面を浸透しそして印刷された紙の内部に移動することを示唆する。

図1印刷されていない紙と印刷された紙の両方の滑らかな紙の断面から得られたスペクトル

図1 非印刷と印刷の両方の滑らかな紙の断面から得られたスペクトル

印刷された紙の断面におけるPEGの分布を調べるために、高質量範囲(m / z XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMX、XNUMXおよびXNUMX)における一群のPEG特性ピークを画像化した。 滑らかな紙と粗い紙の断面から得られた画像を図XNUMXAとXNUMXBで比較する。 その結果は、PEGが粗い紙の上半分で富化されている一方で、PEGは滑らかな紙においてより均一に分布していることを示している。 未印刷用紙および印刷用紙の表面も調べた。 やはり、PEGピークは印刷紙の表面にのみ観察された。 この研究は、絶縁サンプル中の有機ポリマーの空間分布を決定するためのTOF-SIMSの能力を実証しています。

図2A印刷された滑らかな紙の断面画像

図2A 印刷された滑らかな紙の断面画像

図2B印刷されたラフ紙の断面画像

図2B 印刷されたラフ紙の断面画像

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