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卢瑟福背散射分析是测定薄膜或镀层成分和厚度的成熟手段，但在分析含多种微量元素成分的厚样品时，精确测定样品中多种元素的分布是比较困难的。二次离子质谱对样品表面成分有较高的质量分辨能力，可以作为对卢瑟福背散射分析的补充。在北京大学2×1．7 MV串列静电加速器终端上，结合使用这两种分析方法，分析了类金刚石厚样品中的金属元素杂质。