التحليل الكيميائي للمواد الصلبة الجزيئية سنواته يطرح مشكلة صعبة خاصة في مواد العلوم والبيولوجيا وتكنولوجيا النانو. التطورات الأخيرة في المجموعة أيون الكتلي البحوث تفتحه التوجهات الجديدة لهذا الحقل. مع هذه الأداة، يتم إنشاء شعاع أيون الرئيسية نشطة استخدام أنواع مختلفة من الأيونات الجزيئية لإنشاء قذيفة تتكون من العديد من المكونات الذرية مختلفة. التالي، هذا الشعاع هو تسارع إلى 10-20 كيلوفولط من الطاقة الحركية، تركز على حجم مسبار سوبميكروميتير محكم والموجهة إلى سطح العينة. كما تتفاعل هذه القذيفة كتلة حيوية مع الهدف، الأيونات الموجبة والسالبة الثانوي تنبعث من قرب نقطة أثر نتيجة لسلسلة معقدة من الأحداث نقل الطاقة. يتم استخراج هذه الأيونات الثانوية في مطياف شامل للكشف عن التركيب الكيميائي للأنواع ديسوربيد. توزيع

تصميم هذه الكتلة يشار إلى أيون الثانوي الكتلي أو سيمز. المادة الكيميائية طبيعة هذه الأيونات يعتمد بشدة على نوع والطاقة من القذيفة. منخفض لقذائف أيون الذري بحتة، كثافة الأيونات الثانوية، والتركيب الكيميائي يختلف كثيرا ما على سطح الأرض نفسها، يحد من الأداة التحليلية. هو تزايد عدد الذرات في قذيفة عنقودية، ولكن عدد أيونات الثانوية وكمية موثوقة المعلومات الكيميائية المرتبطة قياس الطيف الكتلي يزيد إلى حد كبير. مع مجس شعاع أيون كتلة ميكروفوكوسيد، الممكن تصوير اثنين وثلاثة dimensional (ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد) التركيبة الكيميائية لمجموعة واسعة من المواد، تتراوح بين هياكل الطبقات العضوية وغير العضوية الحيوية وأجهزة الاستشعار ووحيد خلايا البيولوجية.