Kemijske analize večkomponentne molekularne trdnih snovi predstavlja poseben izziv problem v znanost o materialih, biologija in nanotehnologije. Nedavne razvoj gruče ionsko masno spektrometrijo raziskave odpirajo nove smernice za to polje. s to orodje, energična primarni ionski ustvarjena z uporabo različnih vrst ioni ustvariti projektil, ki je sestavljen iz številnih različnih atomsko komponente. Naprej, ta pramen pospešena za 10–20 keV kinetične energije, strogo osredotočena na velikost sonde submicrometer in usmerjeno na površino vzorca. Kot to energična gruče projektil komunicira z ciljne, pozitivne in negativne sekundarne ioni izpuščal blizu točke vpliv po kompleksen niz dogodkov za prenos energije. Teh sekundarnih ionov ekstrahiramo v masni spektrometer pokažejo kemično sestavo desorbed vrst.

Določanje te mase porazdelitev je iz kot sekundarni ionsko masno spektrometrijo ali SIMS. Kemijski naravi teh ionov je močno odvisno od tipa in energije projektila. Za povsem atomsko ionsko izstrelki, sekundarni ionsko intenzivnost nizka in kemična sestava je pogosto razlikuje od na površini sama, omejevanje analitične pripomoček. Kot poveča število atomov v projektil gruče, vendar pa število sekundarne ioni in znesek zanesljive kemičnih informacije, povezane z masno spektrometrijo zelo poveča. s microfocused gruče ionskih svetlobnim pramenom sondo, je mogoče za najrazličnejše materialov, od anorganske in organske večplastne struktur za biomaterialov, senzorji in enotnega bioloških celic predstavljiv dve in tri dimensional (2D in 3D) kemične sestave.