Laboratoire d’analyses TOF–SIMS

La Spectrométrie de Masse d’Ions Secondaires à temps de vol (ToF-SIMS en anglais pour Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry) est une technique d’imagerie et d’analyse permettant d’obtenir des informations élémentaires et moléculaires sur les espèces présentes en extrême surface d’échantillons à l’état solide. Elle fournit des informations sur la composition chimique, la distribution spatiale des éléments et les liaisons chimiques de l’échantillon.

Son principe consiste à bombarder via une source pulsée d’ions primaires (Ga⁺, Bi_n⁺, Au⁺, C₆₀⁺, …) la surface à analyser afin de produire des ions secondaires depuis les premières couches monoatomiques de l’échantillon. Ces derniers ions, qu’ils soient positifs ou négatifs, sont ensuite focalisés et accélérés dans un analyseur à temps de vol au sein duquel leurs temps de parcours est fonction de leurs masses. En couplant à un dispositif de balayage du faisceau d’ions primaires, on obtient ainsi une cartographie des différents éléments chimiques et espèces moléculaires en surface de l’échantillon.

Le ToF-SIMS constitue donc une technique d’analyse de surface à très haute sensibilité permettant d’obtenir des limites de détection d’éléments ou de molécules de l’ordre du ppm.