Nowoczesne materiały, wśród których dużą rolę odgrywają struktury warstwowe znajdują szereg zastosowań. Takie struktury znajdują się na przykład w panelach fotowoltaicznych czy na powierzchni nowoczesnych narzędzi skrawających. Tego typu warstwy mogą być badane i charakteryzowane przy użyciu spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS). Charakteryzacja takich struktur jest bardzo istotna przy doborze warunków prowadzenia procesów nakładania warstw. Koncentracja pierwiastków w warstwie, ich grubość to parametry, które najczęściej interesują technologa.
Badanie struktur metodą SIMS opiera się wykorzystaniu zjawiska rozpylania jonowego badanego materiału przez bombardującą go wiązkę jonów. W efekcie rozpylania jonowego powstaje strumień cząstek neutralnych a także strumień jonów wtórnych. Przedmiotem analizy spektrometrycznej są jony wtórne. Wiązka jonowa usuwa materiał warstwa po warstwie, dzięki czemu można uzyskać dwu lub trójwymiarowy obraz rozmieszczenia poszczególnych pierwiastków w badanej strukturze.
