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飞行时间二次离子质谱分析可被应用于高端的失效分析和材料分析。其具有高灵敏度、大质量范围、高检测效率、全元素分析。可应用于的所有元素的有机和无机材料的成分分析以及离子彩色成像分析。在本研究中讨论了4个实际应用例子：1．垂直腔面发射激光器的飞行时间二次离子质谱深度剖析：2．铝铜合金的飞行时间二次离子质谱深度剖析和表面分析：3．指纹痕迹的飞行时间二次离子质谱的指纹痕迹分析和4．晶片圆盘制造中的钠离子沾污的飞行时间二次离子质谱分析以实现清洗制程的优选。这几个应用实例，充分展示了飞行时间二次离子质谱技术的高端分析能力。