飛行時間聖二次イオン質量分析法（TOF－SIMS）

摘要

飛行時間型二次イオン質量分析法（Time－of－Flight Secondary Ion Mass Spectrometry：TOF－SIMS）は，固体試料上の原子，分子の化学情報を一分子層以下の感度で測定でき，また特定の分子や原子の分布を100nm以下の空間分解能で観察できる手法である。 TOF-SIMSは一次イオンビームを固体試料に照射し，その際に試料の最表面から放出されるイオン（二次イオン）を検出する二次イオン質量分析法（SIMS）の一つで，質量分析計に飛行時間型質量分析計（TOF－MS）を用いるため，TOF－SIMSと呼ばれる。 SIMSは基本的には破壊的な超高感度表面分析法であるため，有機·バイオ材料などのソフトマテリアルへの応用は難しいと考えられた時代もあったが，TOF－SIMSでは，イオンビームをパルス的に試料に照射することにより，実質的に非破壊的な試料測定を可能とし，有機·バイオ材料へ応用されるようになった。近年TOF－SIMSを用いたバイオ材料の測定は盛んになり，生体試料中の特定物質の分布や，デバイス上のタンパク質の分布や配向の評価などがすでにおこなわれている。本稿では，様々なバイオ材札デバイスをTOF－SIMSで評価した研究を紹介する。