它主要由四部分组成：1。
能够加速和聚焦初级离子束的离子源; 2.样品室和二次离子提取装置; 3.一种能够通过质荷比分离二次离子的质量分析器;二次离子检测和显示系统以及计算机数据处理系统。
离子探针大致可分为以下几类：1。
非成像离子探针2.离子显微镜3.扫描离子微探针4.图像解剖离子探针离子探针的原理是使用能量为1到20的离子束千电子伏。
固体表面上的照射激发正离子和负离子（溅射），并且通过质谱仪分析这些离子以测量离子的质荷比和强度，从而确定固体中包含的元素的类型和量。
表面。
加速的初级离子束照射到固体表面上以产生二次离子和中性粒子等。
这种现象称为溅射。
溅射过程可以被认为是单个入射离子与构成固体的原子之间的一系列碰撞。
右图显示了入射初级离子与固体表面的碰撞。
当入射离子的一部分弹性地或非弹性地与表面碰撞时，它改变其运动方向并飞向真空。
这称为离子散射。
此外，一些离子在一次碰撞中直接将其能量转移到表面原子，而表面原子是表面发射的，因此它以非常高的能量发射。
这称为回弹溅射;然而，表面上发生的事情是大量离子通过一系列级联碰撞进入固体表面并在晶格上消耗其能量。
最后注入一定深度（通常是几个原子层）。
固体颗粒相撞。
一旦获得足够的能量，它们就会离开晶格并再次与其他原子碰撞，当这些受影响的表面或近表面原子需要能量和方向时，导致离开晶格的原子增加，其中一些会影响表面。
为了逃离固体表面，它们以一定的能量分布和角度分布发射（见图二）。
通常原子层中只有2-3个原子可以逃逸，因此二次离子的发射深度约为1nm。
可以看出，来自发射区的发射粒子无疑代表了固体近表面区域的信息，这是SISM进行表面分析的基础。
将单个离子照射到固体表面上会导致各种产物被溅射，其中二次离子仅占总溅射产物的一小部分（约0.01-1％）。
影响溅射产率的因素很多。
一般来说，入射离子的原子序数越大，入射离子越重，溅射产率越高;入射离子能量越大，溅射产量越高，但当入射离子能量高时，注入晶格的深度将导致深原子不能从表面逸出，溅射产率会降低。
1.由于离子束在固体表面上的穿透深度（几个原子层的深度）比电子束浅，所以可以分析这种极薄表面层的组成。
2.它可以分析包括氢和锂在内的轻元素，尤其是氢，这是其他仪器所不具备的。
3.可检测到微量元素（~50×10-9，电子探针的极限为~0.01％）。
4.可用于同位素分析。
1.金属样品这是一个理想的样品，不收取费用。
建议通过SEM直接找到感兴趣的分析区域。
使用成像样品并使用扫描离子探针沿横截面扫描是一种有用的技术，可补充动态SIMS。
它可用于金属氧化物生长，腐蚀，焊接，应力破坏断裂和晶界偏析。
2.半导体器件检测掺杂分布和分层结构。
随着超大规模集成电路的发展，扫描离子探针分析变得越来越重要。
3.非导体样品聚合物和玻璃产品是典型的绝缘样品。
为了解决电荷问题，火焰光度计开发了一种微焦扫描原子束，可以为绝缘样品产生高质量的离子图像。
但是，当横向分辨率需要优于5μm时，上述光源不能满足要求。
此时，仍然需要使用聚焦的微离子束。
在这方面，已经成功地获得了家蝇的复叶蝇的离子图像。
另一个应用领域是复合材料，特别是在研究这种材料的断裂界面时。
1.表面分析：SISM成功分析了催化，腐蚀，吸附，扩散等表面现象。
2.深度剖面分析：SISM是最有效的表面分析工具，用于确定相关研究中杂质和同位素的深度浓度分布，如薄膜分析，扩散和离子。
3.表面分析：离子成像可以在适当的条件下提供有关元素横向分布和奇异信息的信息。
目前，离子成像已被用于研究晶界析出物，冶金和单晶，横向扩散，矿物相特征和表面杂质分布的影响。
4.微区分析：用于元素的痕量分析，杂质分析，空气中悬浮颗粒的分析等.5。
体积分析：由于离子探针的许多优点，半导体，金属，矿物，环境保护的应用，同位素和催化剂自成立以来得到了极大的发展。
