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离子检测器和真空系统-仪器分析的成果!

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图6-14电子倍增器示意图2.真空系统为了保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离子碰撞、散射效应、复合反应和离子-分子反应,减小本底与记忆效应,因此,质谱仪的离子源和分析器都必须处在优于10-3Pa的真空中才能工作。涡轮分子泵直接与离子源或分析器相连,抽出的气体再由机械真空泵排到体系之外。

离子检测器和真空系统-仪器分析的成果!

1.离子检测器

质谱仪的检测主要使用电子倍增器,如图6-14所示。由四极杆出来的离子打到高能打拿极产生电子,电子经电子倍增器产生电信号,记录不同离子的信号即得质谱。信号增益与倍增器电压有关,提高倍增器电压可以提高灵敏度,但同时会降低倍增器的寿命,因此,应该在保证仪器灵敏度的情况下采用尽量低的倍增器电压。由倍增器出来的电信号被送入计算机储存,这些信号经计算机处理后可以得到色谱图,质谱图及其它各种信息。

图6-14 电子倍增器示意图(www.xing528.com)

2.真空系统

为了保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离子碰撞、散射效应、复合反应和离子-分子反应,减小本底与记忆效应,因此,质谱仪的离子源和分析器都必须处在优于10-3Pa的真空中才能工作。也就是说,质谱仪都必须有真空系统。一般真空系统由机械真空泵和扩散泵或涡输分子泵组成。机械真空泵能达到的极限真空度为10-1Pa,不能满足要求,必须依靠高真空泵。扩散泵是常用的高真空泵,其性能稳定可靠;缺点是启动慢,从停机状态到仪器能正常工作所需时间长。涡轮分子泵则相反,仪器启动快,但使用寿命不如扩散泵。但由于涡轮分子泵使用方便,没有油的扩散污染问题,因此,近年来生产的质谱仪大多使用涡轮分子泵。涡轮分子泵直接与离子源或分析器相连,抽出的气体再由机械真空泵排到体系之外。

以上是一般质谱仪的主要组成部件。当然,若要仪器能正常工作,还必须有供电系统、数据处理系统等。

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