双焦点质谱仪

双焦点质谱仪是质谱仪之一。

还提供静电场离子分析仪和磁场质量分析仪，从而使仪器具有能量聚焦和方向聚焦的双焦点功能。

它适用于分析具有不同能量分布的离子电流。

它可以区分仅有十分之几质量单位差异的两种粒子，也可以检测到原子序数为3到92的所有元素。

相对灵敏度和分辨率都很高，所以它不仅可以用于一般质量光谱测定法，也用于能谱分析，亚稳离子研究和碰撞活化分析。

由于产生的离子电流非常小，因此在检测和记录之前需要多次放大。

缺点是价格昂贵且维护困难。

双焦点磁质谱仪由磁场质量分析仪和静电场能量分析仪组成。

其主要组成部分是：1。

产生离子并加速聚焦的离子源;真空系统; 3.磁场质量分析仪和静电场能量分析仪，用于聚焦，偏转和过滤飞离子束; 4.收集检测信号的检测器。

通过离子源的加速聚焦板的作用，样品在离子源中被电离，带有一个或几个电荷，形成高速飞离子束，穿过离子源的狭缝并进入磁场分析仪，首先分离不同质荷比的样品离子，通过质量分析仪的离子继续飞入静电场分析仪，得到相同的质荷比，但样品离子最后分离通过质谱仪。

飞行路径进入探测器，探测器将离子信号转换并放大为离子信号并最终显示。

在整个质谱仪的操作过程中，如上所述，检测器检测到的信号经过一系列后处理，使得样品离子的质量相应。

单焦点质谱仪仅使用磁场质量分析仪。

磁场分析仪分析原理：在垂直于磁场的方向上进入分析室的离子被磁场的磁导率偏转。

偏转半径随离子的质量而变化。

质量离子的偏转半径大于小质量离子的偏转半径，从而严格地说，通过质荷比实现质量分离。

由质荷比分离的离子通过离子接收狭缝，由离子接收器接收，并被放大和记录。

这是磁质谱仪分离和检测不同质量物质的基本原理。

质谱的发展与核物理的早期发展密切相关，核物理的早期发展是基于真空管气体放电技术。

Crooke管是在早期使用Geisler管的情况下进行改进的。

它是一个内部拉到较低压力的玻璃管。

电极安装在两端，在阴极和阳极之间可以产生10-100kV。

高压力。

Crooke管的真空度远低于0.1帕斯卡，这是射线管实验的先决条件，特别是对于阳极射线研究。

基于克鲁克斯的许多实验已经引发了对原子和核物理的开创性研究。

最着名的是1895年William Conrad Roentgen发现的X射线。

不到一年之后，J.J。

汤姆森通过在电场中偏转阴极射线来分析和测量电子的质荷比m / e。

他发现1/1800质量的氢原子（当时已知的最轻的原子）有一个带负电的粒子单位，这是电子的发现。

1898年，维恩通过分析阳极射线来测量氢原子核的质量，阳极射线是质子的第一次测量。

Wien和Thomson是质谱的先驱。

1919年，阿斯顿制造了一台全新的质谱仪。

1922年，阿斯顿因其对质谱和同位素的贡献而获得诺贝尔物理学奖。

后来，阿斯顿进一步改进了他的实验装置（主要是在材料和工艺中），以确定不同元素的质量，并发现元素的相对原子质量为整数偏差。

现在我们知道这是一个核债。

原子核形式的质量损失或收敛速度是由阿斯顿首次使用质谱法观察和研究这种现象而没有相关理论引起的。

基于1934年聚焦在阿斯顿质谱仪中的想法，Mattauch和Herzog进一步开发了离子束能量和方向的完整双焦理论，并能够在同一胶片上获得广泛的质谱。

。

这种双焦点质谱仪最终以它们命名。

双焦点设计基本上已成为未来20年大多数质谱仪的蓝图。

在此期间，仪器的材料，制造工艺和离子束的制备方法得到了很大的发展，实验的规模和精度也得到了很大的提高。

质谱仪在同位素研究方面取得了许多成果，其中最着名的可能是铀同位素U的提取。

还存在用于确定材料组成的二次离子质谱法，其用于古生物学，地球化学和地质学。

1960年以后，探测器，加速器，光谱学和电磁学等技术得到了极大的发展。

已经开发了许多用于离子质量测量的新方法，例如射频四极杆（RFQ），结合TOF系统的重离子加速器和Fu。

利耶变换光谱，电四极离子俘获等方法，传统质谱仪逐渐退出核物理研究的主流阶段。

然而，许多伟大的科学家，如维恩，汤姆森，登普斯特，阿斯顿等，都有很多东西要学习和学习实验设备的设计，思考和解决问题的方法。

无论技术和知识的背景如何变化，我相信科学研究的一些基本思想是我们一直坚持的。