El análisis químico de múltiples componentes sólidos moleculares plantea un problema particularmente difícil en la ciencia de los materiales, la biología y la nanotecnología. Recientes avances en investigación de espectrometría de masas de iones de clúster están abriendo nuevos rumbos para este campo. Con esta herramienta, se crea un haz energético principal ion utilizando diversos tipos de iones moleculares para crear un proyectil que consta de muchos componentes atómicos diferentes. Siguiente, este rayo es acelerada a 10-20 keV de energía cinética, estrechamente enfocada a un tamaño de la sonda de submicrometer y dirigido a la superficie de la muestra. Como este proyectil de clúster energético interactúa con el destino, se emiten iones secundarios positivos y negativos desde cerca del punto de impacto como resultado de una compleja serie de eventos de transferencia de energía. Estos iones secundarios se extraen en un espectrómetro de masas para revelar la composición química de las especies desorbidas. Distribución de

determinación de esta masa se conoce como espectrometría de masas de iones secundarios o SIMS. El producto químico de naturaleza de estos iones es fuertemente dependiente en el tipo y la energía del proyectil. Proyectiles de ion puramente atómico, la intensidad de ion secundario es baja, y la composición química a menudo es diferente que en la propia superficie, limitando la utilidad analítica. Como se incrementa el número de átomos en el proyectil de clúster, sin embargo, el número de iones secundarios y la cantidad de información fidedigna de química asociada con la espectrometría de masas aumenta considerablemente. Con una sonda microfocused clúster ion beam, imágenes de los dos y tres dimensiones (2D y 3D) composición química es posible para una amplia variedad de materiales, que van desde las estructuras multicapas inorgánicas y orgánicas y biomateriales, sensores y sola células biológicas.