Szybki rzut oka pod powierzchnię
Wszystko we wszechświecie składa się ze 114 oficjalnie rozpoznanych (do chwili obecnej) pierwiastków określonych w układzie okresowym. Pierwiastki te obejmują niemetale, takie jak wodór, tlen i węgiel, metale, takie jak aluminium czy ołów, a także inne grupy pierwiastków. Pierwiastki te są elementarnymi częściami składowymi cząsteczek, które składają się z dwóch lub więcej atomów tych samych lub innych pierwiastków. Na przykład woda (H2O) składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Istnieje wiele rodzajów spektrometrii mas (MS) i spektroskopii, jednak wszystkie mają wrodzone niedoskonałości dotyczące analizy zaawansowanych materiałów. Chromatografia gazowa i ciekła MS (GC/LC MS) nie ma zastosowania do ciał stałych. Plazma sprzężona indukcyjnie MS (ICP MS) sprzężona z ablacją laserową nie dokonuje pomiaru pierwiastków gazowych ani cząsteczek. Kilka innych metod spektroskopii do analizy powierzchni jest powolnych i skomplikowanych w użyciu. Badacze z finansowanego przez UE projektu opracowali inicjatywę EMDPA, aby stworzyć zupełnie nowy impulsowy spektrometr masowy częstotliwości radiowej czasu przelotu cząstki wyładowania jarzeniowego (RF GD-TOF) do profilowania stężenia i powierzchni wielowarstwowych materiałów składających się z cienkich warstw przewodzących i nieprzewodzących. Badacze określili, że spektroskopia optyczna (emisyjna) cząstek wzbudzonych wyładowaniem jarzeniowym (GD-OES) udostępnia opisywaną prędkość analizy, ale nie ma dostatecznej czułości i możliwości, by dostarczyć ważnych informacji cząsteczkowych. Dlatego też badacze opracowali nowoczesny system GD-MS łączący prędkość spektroskopii GD z czułością i możliwością dokonywania analizy molekularnej MS, pozwalający uzyskać rozdzielczość o głębokości nanometrów zaawansowanych materiałów. Nowa technologia RF GD-TOF MS udostępnia pełne informacje z zakresu spektroskopii masowej na dowolnej głębokości i w dowolnej funkcji czasu i bez wątpienia stanie się bardzo silnym narzędziem w rozwoju zaawansowanych materiałów. Może ona znaleźć zastosowanie między innymi w badaniu korozji, produkcji ogniw słonecznych i mikroelektronice molekularnej. Komercjalizacja wyników projektu może potencjalnie przyspieszyć i ulepszyć rozwój nowych materiałów, przynosząc korzyści badaniom, przemysłowi i konsumentom.
