Phương pháp NanoSIMS được sử dụng ở đây để góp phần vào việc hiểu rõ sự phân tách và khuếch tán của các nguyên tố trong vật liệu đa tinh thể. Chiến lược là sử dụng chất đánh dấu đồng vị bền 18O để tạo ảnh và định lượng sự tích hợp oxy.
Một mẫu YAG ( yttriu aluminum garnet) trong suốt đã được thiêu kết được oxy hóa trong môi trường 18O2 ở 1400°C. Các nguyên tử oxy 18O khuếch tán vào bên trong gốm sứ thông qua các ranh giới hạt, được chứng minh bằng hai hình ảnh bổ sung (hình ảnh thang độ xám ở bên trái), của 16O ( nguyên tố cơ bản của oxit) và 18O (được tích hợp trong quá trình oxy hóa). Các hình ảnh đầy đủ màu sắc cho thấy sự phân tách chất pha tạp silicon về phía các ranh giới hạt trong các mẫu YAG sau khi thiêu kết. Ở hàng trên (hình ảnh giữa và bên phải), cùng một hình ảnh silicon được hiển thị trên thang màu tuyến tính và logarit, cho thấy độ nhạy cao và dải động của hình ảnh chất pha tạp NanoSIMS. Hình ảnh ở giữa hàng dưới được phóng to từ hình ảnh ở giữa hàng trên. Hình ảnh ở hàng dưới bên phải hiển thị một loại mẫu YAG khác cho thấy chất pha tạp phân bố tập trung tại các điểm ba pha.
Dữ liệu được cung cấp bởi Tiến sĩ Hajime Haneda, NIMS, Tsukuba, Nhật Bản.