静电场分析

一个静电场,朝着一个共同的中心——吸引了离子也就是说,径向字段将也发挥行动关注发散光束离子所示图3。上的径向力离子由于静电场易之,该领域的产物E和离子负责z,和等于向心力mv²r,的质量米移动用速度v关于一个半径r。因此,你可以写方程

弧的半径遍历由离子将会成正比动能,电力部门将因此产生能量光谱离子通过。或者,如果狭窄的准直狭缝放置两端的部门,可以选择单色的束离子。

电场和磁场分析相结合

使用电动楔形或部门获得一个单色的束离子,然后由磁分离质量分析领域,是另一个可能的技术。一般方程结合电磁领域已经开发;他们表明,合适的字段的组合会给关注的方向离子束特定质荷比,即使梁异构在能量。双聚焦一词用于这些组合的角度和速度畸变有效地取消。

两个最好的例子双聚焦质量分光镜,已用于各种商业工具,被Mattauch和建造理查德·赫尔佐格西德和由美国物理学家阿尔弗雷德·o .尼尔和他的合作者。Mattauch-Herzog几何所示图4。离子的质量集中在一条线,第二是一致的磁场边界。许多版本的这个设计时使用高分辨率(10⁵)需要准确的质量和丰富的测量和一般分析工作。它可以给好的光谱,即使是5%的传播在离子束的能量,并且可以用于几乎任何离子源。解析后的离子光束可以记录电或照相底片。

尼尔的设计说明图5。在这个乐器,尼尔是能够实现高灵敏度和高分辨率。使用一个电子轰击离子源,2×10的分辨能力⁵已获得在一个商业工具。设计产生了质量测量精度最高的大量的同位素,它也一直在有机高分辨率的最受欢迎的设计工作化学。

z设在聚焦

的形式集中在上述分析假定作用在离子完全在同一平面上,通常被称为x- - - - - -y飞机,y轴定义梁的方向。这对大多数应用程序来说是足够的磁性行业的机梁的带状的,轻微的偏差量z方向垂直于主平面,导致梁的损失可以忽略不计。的入口和出口轨迹通过一个字段由一个磁体,字段不是平行的,而是鞠躬。因此,离子遇到一个小,但不可以忽略不计,平行于字段组件x- - - - - -y飞机,生成相应的小力量z方向。磁铁构造,利用这种力量集中的光束z方向。可以做的x集中精力,z焦点重合。集中在z方向是通常由一对适当安排完成静电电极离子源。

飞行时间

质量分析的最简单的形式,不使用磁场速度取决于不同的离子能量相同但不同的质量。电子轰击离子源通常的类型和拥有一个或多个调制,以提取离子电极有一段时间是短暂而到达检测器的时间。上面给出的离子速度v=√√2zV/米,和源和探测器之间的距离使质量直接计算。在实践中,探测器的响应显示在阴极射线示波器和计算机记录。这个方法有两个优点:一是快速,如果需要,可以显示整个质谱。它的缺陷是可怜的决议,可怜的信号精度,和穷人效率期间,由于短时间内提取源的离子。