GD-MS - Masena spektrometrija sa užarenim pražnjenjem

GD-MS koristi električno pražnjenje u gasu niskog pritiska, najčešće argonu, za raspršivanje atoma sa površine čvrstog uzorka. Oslobođeni atomi se jonizuju, nakon čega se analiziraju masenom spektrometrijom. Metoda omogućava direktno određivanje elemenata u čvrstim materijalima.

GD-MS omogućava određivanje velikog broja elemenata u veoma niskim koncentracijama, što je posebno važno pri kontroli materijala visoke čistoće. Koristi se za analizu čistih metala, poluprovodničkih i drugih naprednih materijala, gde čak i minimalne nečistoće mogu značajno uticati na svojstva proizvoda.

GD-MS se koristi za ispitivanje metala, legura, poluprovodnika i drugih materijala visoke čistoće. Uz odgovarajuću pripremu i konfiguraciju izvora moguće je analizirati i određene neprovodne materijale, uključujući keramičke prahove. Mogućnosti zavise od oblika, provodljivosti i karakteristika uzorka.

GD-MS omogućava direktnu analizu odgovarajućih čvrstih uzoraka, dok ICP-MS najčešće zahteva prevođenje uzorka u rastvor. Direktna analiza može smanjiti rizik od kontaminacije tokom hemijske pripreme. Obe tehnike pružaju visoku osetljivost, ali se razlikuju po načinu uvođenja uzorka, oblastima primene i kontroli interferencija.

Dubinsko profilisanje podrazumeva praćenje promene elementarnog sastava sa povećanjem dubine analiziranog sloja. Kontrolisanim raspršivanjem materijala uklanjaju se uzastopni površinski slojevi, a njihov sastav se meri tokom vremena. Ova metoda je korisna za ispitivanje premaza, difuzionih zona i slojevitih materijala.

Direktna analiza eliminiše potrebu za rutinskim rastvaranjem odgovarajućih čvrstih uzoraka, čime se smanjuju potrošnja hemikalija, vreme pripreme i mogućnost kontaminacije. Posebno je korisna za materijale koji se teško rastvaraju i za analize gde su zahtevane veoma niske granice detekcije.

Priprema zavisi od fizičkog oblika, provodljivosti i čistoće materijala. Metalni uzorci često zahtevaju ravnu, čistu površinu, dok se prahovi i određeni neprovodni materijali pripremaju posebnim postupcima. Važno je izbeći površinsku kontaminaciju i obezbediti stabilne uslove pražnjenja.

U industriji poluprovodnika GD-MS se koristi za kontrolu tragova nečistoća u materijalima visoke čistoće. Određene metalne i druge elementarne nečistoće mogu uticati na električna svojstva i pouzdanost komponenti, zbog čega je njihovo praćenje važno tokom proizvodnje i kontrole kvaliteta.

Koncentracije elemenata određuju se na osnovu izmerenih jonskih signala, uz primenu odgovarajućih relativnih faktora osetljivosti i kalibracionih postupaka. Kada su dostupni odgovarajući referentni materijali, oni doprinose poboljšanju tačnosti kvantitativne analize.

GD-MS se koristi u proizvodnji materijala visoke čistoće, poluprovodnika, specijalnih metala, elektronskih komponenti i naprednih funkcionalnih materijala. Posebno je značajan u primenama u kojima nečistoće na veoma niskim koncentracijama utiču na kvalitet, performanse ili pouzdanost proizvoda.