飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS），也叫静态二次离子质谱，是飞行时间和二次离子质谱结合的一种新的表面分析技术。因其免标记、高灵敏、多组分检测和高空间分辨成像等优势，为诸多生命科学问题的研究提供了重要的技术支持。近年来，TOF-SIMS在基础细胞生物学、组织生理病理学、生物医药与临床医学等领域的研究中被广泛应用。图1.“水中小白鼠”斑马鱼（左）；冷冻干燥的斑马鱼头部截面的光学显微镜图像（右）。小科普：斑马鱼（zebrafish）被称为“水中小白鼠”，是生物学家的理想实验对...

锂离子电池(LIBs)和锂金属电池(LMB)都是多层的复杂体系，具有多种材料和界面，每个膜层和界面在性能和稳定性方面都起着关键作用。调整这些材料的组成和形态就可以创建更稳定、性能更高的器件，但这些材料非常难以处理和表征。锂金属极其容易发生化学反应，形成枝晶，枝晶会刺穿隔膜造成短路，锂金属负极在充放电过程中也会明显收缩，破坏保护的固体电解质(SEI)膜，降低使用寿命和效率。SEI膜形成的LiF层可以对金属锂表面起到钝化效果，减少锂枝晶的形成，以提高电池的耐用性，因此开发性能稳定...

残余应力是材料在经过焊接、铸造、成型、机械加工或薄膜沉积等过程中残留在材料中的内应力。残余应力分析对于了解这些内应力如何影响部件的性能和使用寿命非常重要。此外，残余应力分析还可以确定特定的材料特性和失效机制，从而用于构件和零件的设计。传统上，残余应力的测试只能在大型落地式衍射仪上进行，台式衍射仪通常用于简单的测试项目，比如物相分析。而D6PHASER是一款多功能台式衍射仪，它不仅可以进行常规的粉末衍射分析，还可以进行薄膜测试（GID、XRR）、织构和应力测试、对分布函数测试（...

PHITOF-SIMSAssistingTheGreenａndSustainableDevelopmentStrategyofLithiumBattery随着国内新能源汽车销量高速增长，动力电池装机量也随之迅速攀升。鉴于新能源汽车动力电池的平均使用寿命约为6~8年，动力电池在未来2-3年内将迎来大规模退役潮，因此动力电池的回收已成为全国甚至全球相关产业可持续发展的关键。锂的回收需要考虑诸多问题，如回收效率、回收成本、环境污染以及方法的可行性等。传统的废锂回收方法主要有火法冶金...

XPS作为一种表面灵敏的分析技术，可以探测样品表面10nm以内的信息，而在材料分析中深度分析是获取不同深度下组分和化学态信息的重要方法。在XPS深度分析中，有3个采样深度值得关注：（1）0-10nm，这是基于常规AlKαX射线XPS的探测深度，对于超薄膜层结构的深度分析可以通过变角度XPS实现；（2）0-30nm，这是基于硬X射线XPS(HAXPES)的探测深度，可以通过切换X射线能量进行无损深度分析；（3）0-1000nm，需要采用离子束剥离的破坏性深度剖析。氩离子刻蚀是常...

X射线衍射（XRD）是表征有序材料结构的重要工具。高角度的相干散射可以反映原子的排列。在非常低的角度也可以观察到相干信号，这些信号可以用来表征分子筛材料（比如ZSM-41或SBA-15）中圆柱形孔的周期性排列。案例分析低角度数据采集需要严格控制空气散射和照在样品上的光斑面积。通过适当地选择一个固定尺寸的主光路发散狭缝和一个固定的防空气散射屏，可控制上述的两个条件。在D6PHASER上使用动态光束优化(DBO)系统，从而使光路和光斑的控制更加的方便和优化可调。DBO包含可变发散...

固体的电学、光学和化学性质深受其占据态（occupiedstate）和非占据态（unoccupiedstate）电子结构的共同影响。在半导体材料中，费米能级两侧的电子结构对杂质掺杂、能带调控以及器件的研发与应用至关重要，尤其是非占据态能级结构，它直接决定了电荷的转移和输运性能。虽然占据态的电子信息可通过光电子能谱，如XPS和UPS来解析，但由于非占据态没有电子填充，传统的光电效应方法无法有效获取其能带信息。为了深入探索非占据态的信息，我们需要借助反光电子能谱（InverseP...

面是指固体表面一个或数个原子层的区域，是与外界进行物质交换和能量交换的通道，其性质（如化学组成、原子排列、电子状态等）与体相具有诸多不同，但是材料的表面行为往往决定了材料/器件的功用和性能。因此，表面分析对于新材料、新技术的研发至关重要。常用的表面分析技术主要有XPS、AES和TOF-SIMS等，其中，AES技术能够实现对纳米尺度特征的表面进行化学分析。俄歇电子能谱仪（AugerElectronSpectroscopy，AES）采用场发射电子源入射样品的表面，激发出二次电子（...