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賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀為什么能達(dá)到高真空？
賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀為什么能達(dá)到高真空？
賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。即根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測(cè)物質(zhì)組成的一類儀器。是測(cè)量離子質(zhì)荷比的分析方法，離子質(zhì)荷比即質(zhì)量-電荷比。其遵循樣品導(dǎo)入→離子源→分析器→檢測(cè)器的方式，將樣品導(dǎo)入離子源中發(fā)生電離，生成帶電荷離子，然后運(yùn)用加速電場(chǎng)將離子束引入分析器中，再利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)使其發(fā)生相反的速度色散，再將它們聚焦起來(lái)而得到質(zhì)譜圖，從而確定其質(zhì)量。而在線質(zhì)譜則是在這之后增加了數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)、并可以將有效數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，達(dá)到遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)查看及數(shù)據(jù)分析的目的。
賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀高真空的原因：
1.平均自由程是分子（離子）兩次碰撞所走過(guò)的路程，發(fā)生碰撞的時(shí)候那么離子的運(yùn)動(dòng)方向和速率都將會(huì)發(fā)生變化，在質(zhì)譜中離子的平均自由程越大，那么在有限長(zhǎng)的真空腔體內(nèi)發(fā)生分子間或者是離子間的碰撞就越少，有利于提高賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀分辨率，如果真空低，平均自由程就短，那么分子之間的碰撞就頻繁，分辨率下降。
2.如果真空腔體真空低，比如說(shuō)是在幾Pa到幾十Pa，那么根據(jù)放電的理想條件可知，這個(gè)時(shí)候高壓特別容易放電；另外如果系統(tǒng)使用的是EI，那么為了防止EI燈絲燒斷，真空度要高于10-3Pa。
3.高氣壓下，離子分子反應(yīng)這個(gè)就不必講了，賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀就是較為典型的人為離子-分子反應(yīng)得到目標(biāo)離子碎片。
4.真空中必須高真空還有一點(diǎn)就是，目前所使用的微通道板和電子倍增器等信號(hào)放大系統(tǒng)都需要在高真空下才能夠達(dá)到應(yīng)有的效果。所有的質(zhì)譜都是用來(lái)檢測(cè)離子的，而這些質(zhì)譜的檢測(cè)原理不外乎是利用離子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性來(lái)使具有不同質(zhì)荷比的離子加以區(qū)分并檢測(cè)。離子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)格式刷或電磁場(chǎng)中飛行一定的時(shí)間和空間，如果在這些時(shí)間和空間中存在大量的氣體勢(shì)必會(huì)使離子很快淬滅而達(dá)不到檢測(cè)器。所以為了減少離子與背景氣體的碰撞淬滅要抽真空使背景氣體分子數(shù)量大大減少，以維持足夠的離子平均自由程。
簡(jiǎn)言之，重要是使氣相離子具有較高的平均自由程，另外賽默飛ICP-MS質(zhì)譜儀的高真空可以防止離子-分子反應(yīng)的發(fā)生，真空有利于離子源的正常調(diào)諧，避免氣體傳導(dǎo)引起的高壓放電從而損壞電路或相關(guān)部件。