Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Matrix-Enhanced Ionization for Nanoscale Chemical Mapping with MeV Secondary Ion Mass Spectrometry

Opis projektu

Bardziej dokładne i niezawodne obrazowanie chemiczne w nanoskali

Mapowanie składu chemicznego w nanoskali jest ważne dla rozwoju takich dziedzin jak mikroelektronika, biologia, materiały kwantowe, czujniki i ogniwa fotowoltaiczne. Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS) jest niezwykle skutecznym narzędziem do analizy molekularnej, gdzie MeV SIMS pozwala na wykrywanie dużych cząsteczek powyżej 1 kDa. SIMS ma jednak pewne ograniczenia, takie jak niska wydajność jonizacji i efekt matrycy, które obniżają czułość wykrywania i uniemożliwiają dokładną analizę ilościową. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt MATRIX-MeV skupi się na transferze protonów – mechanizmie uważanym za kluczowy dla przeciwdziałania ograniczeniom SIMS. Proponowane badanie będzie dotyczyło innowacyjnych metod poprawy nanoobrazowania próbek organicznych i biologicznych i będzie prowadzone na instrumencie SIMS czasu przelotu połączonym z nowoczesnym akceleratorem MeV.

Cel

The capabilities of chemical composition nanoscale mapping are of utmost importance for the advance of microelectronics, power storage, cellular biology, 2D and quantum materials, sensors, photovoltaics, etc. Molecular distribution can be precisely analyzed with secondary ion mass spectrometry (SIMS). MeV-SIMS is a version of this technique capable of detecting high-mass molecules exceeding 1 kDa with primary ions of MeV energies used for molecular desorption. Regardless of the type of SIMS, there are limitations, with the most important ones being low ionization yields between 0.1% and 10% and the matrix effect. They negatively affect the detection limits and almost entirely prevent quantitative analysis.
The objective of the project is to overcome these limitations by implementing approaches for ionization enhancement and matrix-effect reduction. The hypothesis is that the main process crucial for achieving this is proton transfer. Changes in the ionization potential as a consequence of the introduction of proton-donor or acceptor organic matrices will be evaluated and cluster secondary ion formation during recombination of the analyte and the matrix will be studied. The formation of these cluster ions via electronic excitations occurring during sputtering will be the basis for the explanation of the recombination mechanisms. Our findings will be implemented in the field of innovative nano-imaging of the chemical composition of organic and biological samples. The research will be conducted on a ToF-SIMS instrument coupled with a state-of-the-art MeV accelerator, while testing different approaches for the deposition of solid and gaseous matrices. The combination of the candidate’s knowledge of the chemical aspects of the ionization and matrix effect, the supervisor’s experience in the field of MeV-SIMS and ion-beam analysis, and the excellent equipment at the facility will be the basis for the successful implementation of this interdisciplinary project.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

RUDER BOSKOVIC INSTITUTE
Wkład UE netto
€ 171 791,76
Koszt całkowity
Brak danych

Partnerzy (1)