二次离子质谱仪根据其应用有各种不同的类型。
基本结构可分为以下四个部分：（1）离子枪用于初级离子束的激发; （2）能量选择由样品产生的二次离子能量过滤器; （3）用于质量选择的质谱仪; （4）在质量选择后放大和检测二次离子检测输出信号。
（1）离子源（2）一次离子电子显微镜（3）样品室（4）二次离子电子显微镜（5）光谱仪（6）质谱仪（7）二次离子检测器1.使用聚焦一次离子束稳定轰击在样品表面，初级离子可以被样品表面反向散射，并且一些离子进入样品表面。
这部分离子将能量转移到晶格。
当入射能量大于晶格与原子的结合能时，一些原子从晶格移动到表面，并在原子之间产生级联碰撞，当这种能量传递到表面时，大于结合能量的表面，导致表面原子离开样品，即溅射; 2.上述初级离子诱导的大多数溅射是中性原子或分子，并且还有少量带电基团，包括带电离子，分子和原子团，它们通过质谱分离，根据电荷质量比。
3.收集通过质谱仪的二次离子以了解样品的表面。
体内元素的组成和分布。
二次离子质谱仪分析的优点：（1）检出限可达ppm，甚至达到ppb级; （2）可以检测周期表上的所有元素; （3）可以区分; （4）可分析导电试纸; （5）深度分辨率一般为10~20nm，最好为2~5nm; （6）化学状态信息可以从分子离子的相对含量获得; （7）横向分辨率为一次离子束尺寸和二次离子束聚焦系统受影响在20 nm~1 mm; （8）标准和RSF值可用于量化。
二次离子质谱仪分析的缺点：（1）还受质量因素的干扰; （2）离子产率受基质影响; （3）离子产量变化不一，可达106; （4）各种标准要求产品定量; （5）需要平面进行分析; （6）是一种破坏性分析技术。
二次离子质谱仪广泛用于检测表面污染，氧化，还原，吸附，腐蚀，催化剂效应，表面处理等表面分析工作，特别是微量元素分布，因此在材料，化学，物理等方面有很多用户冶金和电子学的发展。
二次离子质谱仪不仅可用于表面和整体分析，还可用于直接图像观察。
它的灵敏度和分辨率非常高。
它可以从最小的氢原子元素到大的原子元素进行检测，特别是对于同位素分析。
这是有效的。
常见的研究应用包括：表面研究：使用二次离子质谱仪图像观察试样表面上的元素，通过分析适当的纵向元素可以了解污染的深度。
深度元素分布：二次离子质谱仪的分辨率<50A，灵敏度<1017atouns / cm3。
扩散和离子注入后杂质或同位素的深度分布可以通过二次离子质谱法研究。
在IC或其他半导体元件中结合离子注入技术。
