磁偏转质谱计是利用离子在垂直于磁场的平面运动中，不同质量的离子有不同  偏转半径的原理来实现质量分离的。用于真空测量的磁偏转质谱应具有体积小、真  空性能好、便于真空系统安装等特点，其结构通常选用60°、90°、180°三种偏转角  形式。图4-14所示为180°磁偏转质谱计结构原理  具有质荷比为m/e的离子从离子源引出，经加速电压U加速后，以一定速度v

 
压力  皿人分析租场，离子的速度可以用公式(4-15)描述
mv/2-U  离子在重直于磁场的平面中作圆周运动，其半径为R,离子受到的离心力和题  场对它的作用力相等，即
mU/R- BeU  式中  磁感应强度，T  (4-16)  偏转质谓计的基本方程可以用公式(4-17)表示

成表示为  0-1R2B2/U  (4-17)
R=1.436×10  AU/B2)1/2  式中R—离子偏转半径  (4-18)
单电荷离子质量
U—离子加速电压，V
在离子加速电压和磁场感应强度不变条件下，一定质量的离子偏转半径是确定  的。由于离子出口的狭缝很窄，只有某一质量的离子通过狭缝被离子收集极接受。  其他质量的离子则不能通过狭缝。在恒定磁场感应强度条件下，利用连续扫描加速  电压方法在离子收集极上可以收集不同质量的离子，得到完整的质谱。也可以固定  离子加速电压利用扫描磁场的方法得到质谱。真空质谱计通常采用扫描离子加速电  压方法，磁场采用永久磁铁方法产生
磁偏转质谐计的分辨本领可用公式(4-19)表示
M/△M=R[1+s2+R(a2+△UU+2△B/B)]  (4-19)式中s—离子源离子出口缝隙宽度，cm;
s2—离子收集极入口缝隙宽度，cm;
a人射离子束分散角；
△U/U—离子加速电压不稳定度；
△B/B磁场的不稳定度。
离子源离子出口缝隙宽度s1和离子束分散角a的加大，使离子源进入分析场的离子也增多，从而提高仪器的灵敏度，但同时也降低了分辨本领。提高离子加速电压稳定度和磁场的稳定度，可以提高仪器的分辨本领。在真空质谱计设计中，通常希望在保证一定分辨本领的条件下，得到较高的灵敏度。
扇形磁偏转质谱计，其基本原理和180°偏转质谱计相同，在真空质谱计中常选用扇形磁偏转结构，它具有以下特点。
①仪器的离子源、分析器、离子收集极三部分可以单独处理和分别调整，此仪器的总指标要远高于180°偏转质谱计
②扇形磁偏转质谱计由于只使用一部分扇形场，所以减小了磁铁的体积重量。
③设计中允许采用较大的离子束偏转半径，有利于提高分辨本领。
④离子收集极可以处于磁分析场外，因此可以采用电子倍增器作离子收集从而提高仪器灵敏度。
磁偏转质谱计的优点为：
①质谱峰形好、质量歧视效应小、对污染不敏感。这些特点满足质谱计定量  测量要求，适用于分压力测量。  ②扇形磁偏转质谱计的离子检测器可以采用电子倍增器，因此仪器具有较高  灵敏度，仪器最小可检分压力可以达到10-1Pa  ③结构简单、制造方便，小型90°扇形磁质谱，可以做得体积很小，适用于高  真空、超高真空的残余气体分析。  磁偏转质谱计的缺点为：  ①需要磁铁。在真空系统烘烤时，需要将磁铁移开，烘烤后重新安装磁铁，  由于磁铁位置改变，必须对仪器参数进行调整。  ②仪器的质量扫描，最常用方法是通过改变离子加速电压来完成，质量数的  定标和扫描电压成非线性关系
③质谱计探头不能做成裸规形式安装在真空系统中，因此不能进行真空的原  位置测量。

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