Abstract
飛行時式質譜儀的理論構想於西元１９４６年提出，它與其它一般質譜儀不同的是它能於短時間內獲取整個能譜（大約需幾十個微秒），這對於欲瞭解系統內各項成份的變化情形，無疑是個很好的利器。此外，在表面分析方面，若利用離子散射（Ion s-cattering Spectroscopy）的方法探測材料表面成份，由於離子撞擊材料表面之後，散射出來的除了離子之外，還有估很大比例的中性粒子，但一般的能量分析儀無法偵測到中性粒子，而飛行時式質譜儀卻能克服這項障礙，使所得的資料對分析樣品成份含量上更具正確性。但是飛行時式質譜儀最大的缺點就是它所得的能譜解析度不佳、訊號微弱，而且離子散射（ISS ）材料分析方法解析度也不好，若是兩者組合使用的話，很可能得到解析度很差的能譜。而飛行時式質譜儀的解析度不好，主要是因為離子在離子源形成時的位置和初始速度所造成的。本實驗針對這點作了一套二次雷場聚焦的模式，可以儘量克服上列二項影響解析度的原因。由於偵檢器所得的小訊號常會被背景值掩蓋或被偶發雜訊干擾，本實驗嘗試用”盒裝式平均器”（BOXCAR AVERAGER ）來消除它的背景值，從個人電腦上得到經上述電子儀器效果不錯的能譜。此外，對雜訊的干擾，可使用RC-CR 電路的組合來選擇固定頻率範圍的訊號。本實驗在離子束聚焦，小訊號處理上有明顯的改進。此外，系統除了可做離子敵射（ISS ）表面分析方法之外，也可改建為二次離子源質譜儀（Secondary Ion Mass sp-ectroseopy）。系統的真空度為１０ ?１０ 毫巴，若能再提升真空度，相信分析效果會更佳。此外，在系統上若能加裝一套電子槍，使電子與離子同時打到分析材料表面，這就可避免空間電荷效應（space chargo effect ）的影響，使得絕線材料（如：陶瓷）也可分析，相信能成為一套強面有力的表面分析系統，在材料，生化方面能有所貢獻。