L'analisi chimica dei solidi molecolari multicomponenti pone un problema particolarmente impegnativo in scienza dei materiali, la biologia e la nanotecnologia. Recenti sviluppi nella ricerca di spettrometria di massa ionico cluster stanno aprendo nuove direzioni per questo campo. Con questo strumento, un fascio di ioni primario energico viene creato usando i vari tipi di ioni molecolari per creare un proiettile costituito da molti diversi componenti atomiche. Prossimo, questo raggio è accelerato per 10-20 keV dell'energia cinetica, strettamente focalizzata su una dimensione della sonda submicrometriche e diretto alla superficie del campione. Come questo proiettile energico ammasso interagisce con il bersaglio, ioni secondari positivi e negativi vengono emessi dai vicino al punto di impatto come risultato di una complessa serie di eventi di trasferimento di energia. Questi ioni secondari vengono estratti in uno spettrometro di massa a rivelare la composizione chimica delle specie desorbita. Distribuzione

determinazione di questa messa è indicato come spettrometria di massa di ioni secondari o SIMS. Natura la sostanza chimica di questi ioni è fortemente dipendente dal tipo e l'energia del proiettile. Per proiettili di ioni puramente atomico, l'intensità di ioni secondari è bassa, e la composizione chimica è spesso diversa da quella sulla superficie stessa, limitando l'utilità analitica. è l'aumento del numero di atomi nel proiettile di cluster, tuttavia, il numero di ioni secondari e la quantità di informazioni chimiche affidabili connesse con la spettrometria di massa aumenta notevolmente. Con sonda fascio ionico microfocused cluster, l'acquisizione delle due e tre tridimensionali (2D e 3D) composizione chimica è possibile per un'ampia varietà di materiali, che vanno da strutture multistrato organiche ed inorganiche a biomateriali, sensori e singole cellule biologiche.