Хімічний аналіз багатокомпонентних молекулярної твердих пози особливо складні проблеми матеріали наука, біології та нанотехнології. Нещодавні події в кластері ion мас-спектрометрія дослідження відкривають нові напрямки для цього поля. З цим інструментом, енергійний первинного Іон-промінь створено з використанням різних типів молекулярної іонів створити снаряди, що складаються багато різних атомна компонентів. Наступному, цей промінь прискорюється до 10-20 keV кінетичної енергії, щільно зосереджено на submicrometer зонд розмір і спрямована на поверхні зразка. Як це енергійний кластера снаряд взаємодіє з цільовими, позитивних і негативних іонів середньої випускаються з біля вплив точки з ряду складних енергії переказ подій. Цих вторинних іонів взяті в масових спектрометр виявити хімічний склад desorbed видів.

Визначення цього масового розповсюдження називається вторинного ion мас-спектрометрія або SIMS. Хімічного характер цих іонів є сильно залежить від типу та енергії снаряди. Для суто атомна ion снарядів, інтенсивність середньої ion є низьким, і хімічний склад часто відрізняється від тієї, на поверхні, обмежуючи аналітичного утиліту. Як збільшення числа атомів у кластері снаряд, однак, кількість вторинних іонів і кількості хімічних достовірної інформації, пов'язаних з мас-спектрометрія збільшується значно. З у microfocused кластер ion промінь зонд, зображення двох - і трьох вимірної (2D і 3D) хімічний склад можливе для широкий спектр матеріалів, від неорганічної й органічної багатошарових структур до biomaterials, датчиків і біологічних окремих клітинок.