Die chemische Analyse von Mehrkomponenten Molekulare Festkörper stellt ein besonders schwieriges Problem in Materialwissenschaften, Biologie und Nanotechnologie. Aktuelle Entwicklungen in der Cluster-Ionen-Massenspektrometrie Forschung eröffnen neue Wege für dieses Feld. Mit diesem Tool wird eine energetische primäre Ionenstrahl erstellt mit verschiedenen molekularen Ionen ein Projektil, bestehend aus vielen verschiedenen atomaren Komponenten erstellen. Weiter, dieser Strahl wird beschleunigt zu 10 keV kinetische Energie, konzentriert, um eine Submicrometer Sonde Größe und dicht an der Oberfläche der Probe gerichtet. Wie diese energetische Cluster-Projektil mit dem Ziel interagiert, werden positive und negative sekundäre Ionen von nahe der Auswirkungen infolge der eine komplexe Reihe von Energie-Transfer-Ereignisse ausgegeben. Diese sekundären Ionen werden extrahiert in ein Massenspektrometer, die chemische Zusammensetzung der desorbierte Art aufzudecken.

Bestimmung dieser Masse Verteilung bezeichnet man als Sekundärionen-Massenspektrometrie oder SIMS. Die chemische Natur der diese Ionen ist stark abhängig von der Art und Energie des Projektils. Für rein atomaren Ion Projektile, die sekundären Ionen-Intensität ist niedrig, und die chemische Zusammensetzung ist häufig anders als auf der Oberfläche, Begrenzung des analytischen Dienstprogramms. Die Anzahl der Atome in der Cluster-Projektil erhöht, jedoch die Anzahl der sekundären Ionen und die zuverlässige chemische Informationen in Verbindung mit der Massenspektrometrie erhöht. Mit einer Microfocused Ion Beam Probe Cluster, die zwei- und dreidimensionale (2D und 3D) chemische Zusammensetzung ist für eine Vielzahl von Materialien, von anorganischen und organischen multilayer Aufbauten bis hin zu Biomaterialien, Sensoren und einzelne biologische Zellen möglich.