Surface analysis using mass spectrometry

• Main Authors: HEIDMANN, CLAUS-PETER, BERGMANN, THORALD
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 18.03.1998
• Edition: 6
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY

Um den Inhalt der Oberflächen von Festkörpern der massenspektrometrischen Analyse zugänglich zu machen, müssen die zu analysierenden Moleküle in die Gasphase gebracht werden. Dies wird mit einem sehr scharf fokussierten, vorzugsweise gepulsten Laser durchgeführt. Die Fokussierung des Laserstrahls auf die Oberfläche wird mit einem Spiegel, welcher möglichst nah und senkrecht über der zu untersuchenden Oberfläche montiert ist, durchgeführt. Um eine präzise Fokussierung des Laserstrahls zu erreichen, wird der Laserstrahl mit einem einzigen optischen Element gleichzeitig umgelenkt und auf die Oberfläche der Probe fokussiert. In der Mitte des Spiegels ist entweder ein Loch für den Durchtritt desorbierten Materials vorgesehen, oder letzteres wird am Spiegel vorbei ins Massenspektrometer eingelassen. Die erfindungsgemäße Anordnung kann in vorteilhafter Weise mit einem Flugzeit-Massenspektrometer derart kombiniert werden, daß sie in Beschleunigungsrichtung der Ionen gesehen, hinter der Ionenquelle des Flugzeit-Massenspektrometers plaziert wird. A deflecting mirror (4) is arranged so that angle region of the laser radiation impinging on the sample surface covers the normal vector of the surface. The mirror presents an opening (6) for the substances (5) evaporated by the laser radiation in the direction of the mass spectrometer. (The deflecting mirror can also be a holographic device). Pref. a sample (12) has substrate (1) and adsorbed layer (2), e.g. a thin layer chromatography plate with a transport layer, e.b. silica gel. The light (3) of a carbon dioxide laser is focussed through the off axis parabolic mirror (4) to a small point on the surface of the adsorbed layer. The ejected material (5) can pass through a small hole (6) of the mirror into the Time of Flight Mass Spectrometer.