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真空分析质谱计的组成及要求

来源:http://www.feilor.com/news/162.html   发布时间:2016-04-12

所有的真空质谱计都具有三个组成部分:离子源、分析器和离子检测器。按分析器工作原理的不同,真空质谱计可归纳为以下四类(图12-1):
第一类:磁偏转质谱计。在一定的入射速度下,根据不同质荷比的离子在磁场中偏转半径的不同来进行质量分离的质谱计。
第二类:飞行时间质谱计。在这种仪器中,给定能量(或动能)的不同质荷比的离子按其通过漂移管的时间不同而进行质量分离。
第三类:能量平衡质谱计。根据离子在振荡电场中运动时其动能变化的不同而进行质量分离的仪器。属于这类的仪器有:射频质谱计和回旋质谱计。
第四类:稳定性质谱计。当不同质荷比的离子在分析场内作振荡运动时,按其相位或轨迹的稳定与否进行质量分离的仪器。属于这类的仪器有:线振质谱计、四极质谱计、单极质谱计和三维四极离子阱。
从摆线质谱计的工作原理来看,可将它与磁偏转质谱计归于同一类。所不同的是,摆线质谱计的分析场是采用直流电场和恒定磁场的复合场。
真空分析质谱计的一般要求为:
①仪器探头尺寸小、质量轻、易于安装;
②对于磁偏转型仪器和摆线型仪器来说,仪器的杂散磁场必须很小;
③仪器探头应具有互换性,成本低,允许一机可配用数个探头;
④探头能经受400℃烘烤,离子源能用电子轰击除气,以减小“记忆效应”:
⑤仪器的质量标度最好为线性标度,工作质量范围的调节要方便;
⑥仪器应易于操作,离子源的工作参数应尽量固定;
⑦具有较高的扫描速度,至少能将一部分质谱显示在示波器上。
对于分压计来说,还应要求:
①质谱的峰强和质谱的图形系数对应真空系统中的气体量之间应具有一定的定量关系;
②探头连接管的流导要大,减小压力差和质量歧视,最理想的是能作成裸规形式的探头;
③要求磁偏转型和摆线型质谱计,在重新安装磁铁后,对仪器性能不需再作校准;
④采用低工作温度的阴极和低发射电子流,以减小对分子的热分解、电清除及化学清除效应;
⑤采用标准的电子轰击能量,从而尽可能使用标准的碎片图形(离子谱);
⑥良好的峰形、一致的峰宽,便于计算机处理数据。
为特定目昀而选择仪器时,应首先从所需要的质量范围来确定所要求的最小可检分压力,再考虑在此灵敏度下仪器的分辨本领和扫描速度等。

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