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如何选择质谱分析仪的真空泵

发布时间: 2020-04-15  点击次数: 199次

一、质谱分析仪简介

质谱仪以离子源质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子,按质荷比m/e大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器,采集放大离子信号,经计算机处理,绘制成质谱图离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪无机质谱仪有机质谱仪;按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

二、质谱仪的真空要求

质谱仪必须在良好的真空条件下才能正常工作,一般要求离子源的真空度应达10-310-4Pa,质量分析器和检测器的真空度应达10-410-5Pa.

 

三、质谱仪器为什么需要高真空?

(1)离子的平均自由程必须大于离子源到收集器的飞行路程;

(2)氧气分压过高影响电子轰击离子源中灯丝的寿命;

(3)离子源内的高气压可能引起高达数千伏的加速电压放电;

(4)高气压产生的高本底会干扰质谱图及分析结果;

(5)离子源内高气压会引起离子—分子反应,改变质谱图样;

(6)电离盒内的高气压会干扰轰击电子束的正常调节.

 

四、质谱仪真空系统获得

一般采用两级真空系统,由机械泵和高真空泵组合而成.常用的机械泵是旋转式油封泵:

一是作为高真空泵-扩散泵或分子泵的前级泵,提供高真空泵正常工作所需要的前级真空;二是预抽真空,为直接进样系统、间接进样系统以及离子源或整个仪器暴露大气后预抽真空,色质联用时也用于分子分离器抽低真空,高真空泵才能达到和维持质谱仪器正常工作所需要的10-4Pa以上的真空水平.为了保护高真空泵并使其充分发挥效率,必须在前级的机械泵达到一定真空度的条件下,才能开启和关闭高真空泵.常见的高真空泵有油扩散泵、汞扩散泵、溅射离子泵、涡轮分子泵等。

 

 

五、质谱分析仪应用泛围

广泛用于地质学、矿物学、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医学卫生、食品化学、石油化工、汽轮机真空系统检漏、载人航天等领域以及空间技术和gong安工作等特种分析方面。

 

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