飛行時間二次離子質(zhì)譜儀簡稱TOF-SIMS，是將二次離子質(zhì)譜技術(shù)（SIMS）與飛行時間質(zhì)量分析技術(shù)相結(jié)合的一種先進分析儀器。
　　飛行時間二次離子質(zhì)譜儀組成部分包括離子源、一次離子光學(xué)系統(tǒng)、二次離子提取系統(tǒng)、樣品臺、飛行時間質(zhì)量分析器、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等，工作原理是使用一次脈沖離子轟擊固體材料表面，通過表面激發(fā)出的二次離子的飛行時間測量其質(zhì)量，來表征材料表面的元素成分、分子結(jié)構(gòu)、分子鍵接等信息。
　　質(zhì)譜技術(shù)與各類分析技術(shù)聯(lián)用能夠顯著提高分析性能，結(jié)合了二次離子質(zhì)譜技術(shù)、飛行時間質(zhì)量分析技術(shù)的飛行時間二次離子質(zhì)譜儀具有高質(zhì)量分辨率、高空間分辨率、高穿透率、無質(zhì)量范圍限制等特點。
　　飛行時間二次離子質(zhì)譜儀可以分析所有的導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣材料，包括紙張、金屬、陶瓷、聚合物、玻璃、薄膜、纖維等，在材料科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體、新能源、質(zhì)量控制、科研等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間。
　　飛行時間二次離子質(zhì)譜儀是常見的二次離子質(zhì)譜儀之一。二次離子質(zhì)譜儀（SIMS）是目前最為先進的微區(qū)分析儀器，分為動態(tài)二次離子質(zhì)譜（D-SIMS）、靜態(tài)二次離子質(zhì)譜（S-SIMS）兩大類。
　　上世紀70年代開始，國外企業(yè)開始研發(fā)二次離子質(zhì)譜儀，并逐漸實現(xiàn)了商業(yè)化，目前主要生產(chǎn)商包括法國CAMECA公司（已被美國阿美特克收購）、澳大利亞ASI、德國IONTOF、日本ULVAC-PHI等。
　　德國IONTOF是全球領(lǐng)先的飛行時間二次離子質(zhì)譜儀生產(chǎn)制造商，其最新一代飛行時間二次離子質(zhì)譜儀M6型產(chǎn)品代表著目前國際上同類儀器的領(lǐng)先水平，全球市場占有率近九成。
　　二次離子質(zhì)譜儀技術(shù)壁壘高，近年來，山西中科潞安紫外光電科技有限公司、陜西威思曼高壓電源股份有限公司等企業(yè)在該領(lǐng)域雖有所突破，但在商業(yè)化方面，與國際先進企業(yè)相比仍存在較大差距。
　　飛行時間二次離子質(zhì)譜儀是目前最前沿實用的表面分析儀器，在半導(dǎo)體、地質(zhì)科學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用空間廣闊。飛行時間二次離子質(zhì)譜儀技術(shù)壁壘極高，國外企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、商業(yè)化等方面處于領(lǐng)先水平，我國進口依賴度高，在地緣政治沖突下，其國產(chǎn)化生產(chǎn)、供應(yīng)需求迫切。