Die physikalischen und chemischen Eigenschaften einer Fest-
körperoberfläche werden von ihrer Zusammensetzung im Bereich der
obersten Atomlagen bestimmt. Eine möglichst genaue Kennt- nis der
chemischen Zusammensetzung der Festkörperoberfläche ist Voraussetzung
für das Verständnis vieler technisch wich- tiger Bereiche wie z. B.
Katalyse, Korrosion und Dünnschicht- technik. Ein Verfahren zur
Oberflächenanalyse, das eine um- fassende Information über diese
Eigenschaften liefert, sollte daher folgende Forderungen erfüllen: 1.
Anwendbarkeit auf beliebige Proben 2. Informationstiefe im Bereich einer
Monolage 3. Nachweis von Elementen und Verbindungen 4. Trennung von
Isotopen 5. Hohe Empfindlichkeit 6. Hohes Auflösungsvermögen 7. Keine
Diskriminierung bestimmter Komponenten 8. Keine Beinflussung der
Oberfläche durch den Analysenvorgang selbst Kein Verfahren zur
Oberflächenanalyse kann alle diese Forderunger erfüllen. Im Vergleich zu
anderen Verfahren wie z. B. der Auger- Elektronen-Spektroskopie (AES)
(1), der Photoelektronen-Spektros- kopie (ESCA) (2,3) oder der
Ionenrückstreuung (ISS) (4) besitzt die
Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) (5-8) jedoch folgende
Vorteile: 1. Direkter Nachweis von chemischen Verbindungen, 2. Nachweis
von Wasserstoff und seinen Verbindungen, 3. Trennung von Isotopen, 4.
Hohe Empfindlichkeit für viele Elemente und Verbindungen. Damit ist das
SIMS-Verfahren insbesondere zur Untersuchung von monomolekularen
Oberflächenschichten und Oberflächenreaktionen sowie zur Spurenanalyse
geeignet. Ein wichtiger Nachteil des - 2 - Verfahrens ist jedoch die für
die einzelnen Elemente und Verbindungen um Größenordnungen verschiedene
Nachweis- empfindlichkeit, die zudem nicht nur von dem betreffenden
Element bzw. der Verbindung selbst, sondern auch von dessen Umgebung,
der "Matrix", abhängt.
