Spektrometria mas jonów wtórnych (SIMS) to technika analityczna wykorzystywana do badania składu pierwiastkowego i izotopowego materiałów. Proces polega na bombardowaniu powierzchni próbki wiązką jonów pierwotnych, co prowadzi do rozpylenia atomów i cząsteczek, z których część ulega jonizacji. Analiza widma masowego umożliwia niezwykle czułe oznaczenie zawartości pierwiastków, nawet na poziomie śladowym od 1 ppb do 1 ppm. Pomiary realizowane są przy użyciu spektrometru CAMECA IMS SC Ultra, który oferuje unikalną w skali światowej wgłębną rozdzielczość analityczną na poziomie subnanometrów, a w szczególnych przypadkach nawet pojedynczych warstw atomowych. Oprócz klasycznych materiałów cienkowarstwowych, takich jak struktury dwuwymiarowe czy studnie kwantowe, technika ta jest z powodzeniem stosowana również do charakteryzacji materiałów trójwymiarowych, na przykład nanodrutów. Dzięki możliwościom urządzenia możliwe są także analizy gotowych przyrządów po pełnym przetwarzaniu technologicznym.