主题：【讨论】质谱为什么需要高真空？

楼上说的都有道理，我认为还有一点也不可忽视：样品在离子源中被雾化/气化，这些被雾化/气化的样品正是依靠真空状态进入MS检测器的（因为不同的品牌MS仪毛细管和MS检测器进口位置有别，如岛津的呈90度，瓦里安的呈120度）。

所有的质谱都是用来检测离子的，而这些质谱的检测原理不外乎是利用离子在电场、磁场或电磁场中的运动特性来使具有不同质荷比的离子加以区分并检测。离子要在电场、磁场或电磁场中飞行一定的时间和空间，如果在这些时间和空间中存在大量的气体势必会使离子很快淬灭而达不到检测器。所以为了减少离子与背景气体的碰撞淬灭要抽真空使背景气体分子数量大大减少，以维持足够的离子平均自由程。

质谱在四大有机谱里，是最灵敏的，而且又很容易与分离手段联用，所以，就可以做到边分离边检测，适用于混合物，而且灵敏度很高。

那灵敏度高是怎么实现的呢？——就是要有很好的真空！！！

所以，真空是质谱的“心脏”和“灵魂”，没有了真空，质谱肯定歇菜罗！

测试仪器中，你要检测一个物质，一定要用方法让它用“电学”或“光学”仪器测到，归根结底是用电路检测到信号，再用放大器等把信号引出检测。所以，从样品开始，你要先让它变成电学可以测到的信号，所以——你必须电离你的样品！质谱是高灵敏度的，意味着只有很少的离子进入了下面的分析器。

电离完你的样品，你要测量它，就进入了质谱分析器部分，把它变成和m/z有关的部分，在从分析器到达检测器的长长的路程上，如果遇到很多杂质离子，你的样品离子一定会被挡回来，或者被撞散，没有真空，你的离子大部分到不了检测器。要消除这种阻力，就要把杂质离子尽可能排掉。所以，最好的办法就是清路障，抽真空。

检测器部分仍旧是要在真空里的，道理同前。

最后，获得好的真空就是要用很好的密封装置，然后用泵（机械泵＋分子蜗轮泵）把装置内的气体抽走。生产工艺是关键，目前国内还真的达不到。真空本身是一门学问。

原文由 flying_fish 发表:

原文由 jiangyunjun3 发表:
质谱是检测带电粒子,带电粒子在电磁场的作用下,加速运动.如果有空气,带电粒子可能和空气中的其他分子发生碰撞,影响分离及检测.

真空越高能量损失越小，对质子打击目标物这个过程产生的干扰更小

不错  认同

质谱分析的对象是气相离子，而这些离子很不稳定，只有在高真空条件下才能保持相对比较长的寿命。

SVT 分子束外延设备
SVT事务所是一家领先的超高真空设备（真空）和分子束外延设备开发和制造的公司。  SVTA还制作了国家最先进的III - V族外延材料和器件，现场监测工具，系统沉积组成部分。
我们还SENTECH仪器全面服务的经销商及其系列的等离子工艺技术装备和椭产品的化合物半导体市场。
 
SVT协会，公司 。致力于各个方面的半导体材料研究和制造。 自1992年以来，我们已经送达的需要，分子束外延和真空沉积社区，以及电信和光电产业，通过提供专门设备和服务有关的化合物半导体器件技术。 除了我们的销售沉积的分子束外延系统和部件，外延服务和设备开发可用。





SVT协会提供Sentech仪器产品和服务在北美市场。 我们提供经验丰富和高素质的本地销售应用支持和维护的全系列的计量和等离子体处理技术设备。
SENTECH 仪器开发，制造及销售先进的质量仪器， 计量薄膜 （反射，椭偏仪，光谱椭）和等离子工艺技术 （等离子蚀刻，离子镀系统） 。
等离子体处理技术设备是用于高精度蚀刻和层沉积在半导体和微系统的应用。
分子束外延系统
分子束外延（外延）是一项关键技术，使研究和制造技术，半导体材料和设备。 由于日益增加的需求，通信带宽和芯片的密度，设备制造依靠准确的三维和质量控制，分子束外延规定。  SVTA分子束外延系统提供的超纯净的环境，精密制造各种各样的薄膜结构，微电子，光电，和磁应用。 SVTA分子束外延系统是专为他们的材料制作。 在分子束外延系统都配备了硬件和软件的能力，以监测，显示和控制关键的生长参数。
SVTA系统的设计，模块化配置组成的几个职能单位。 模块化系统的概念是一种灵活和可靠的方式适应不同客户的需求。 通常情况下，至少有两个独立的模块，一个用于沉积过程和一个晶圆装货/样品制备。还有其他的处理模块，如集束工具，晶圆切割工具和材料分析模块，可以说这取决于客户需要。每个模块都有自己独立的超高压泵系统，可以脱离其他模块的闸阀。 这种安排可以执行各种系统功能，并兼任独立：基板装载，样品处理，薄膜生长，并取样分析。
SVTA系统：
•     醛固酮系统
•     可编程逻辑器件系统
•     氮化物系统
•     氧化系统
•     硅系统
•     金属有机系统
•     通用III - V族和第二至第六系统
•     系统部件
•     紧凑型分子束外延系统（ pdf小册子）
醛固酮系统
先进的任用制度是一种粘性流式反应器的超薄膜沉积。 在生长过程是由一个基于Windows的软件包。示范基地配备有两个天然气管道和处理晶圆尺寸多达12个。 “随着紧凑的面积，所有的硬件是在一个封闭的负压内阁安全了解更多信息。
应用
-高k电介质
-N anocoatings
-表面改性层
-设备e ncapsulations
-光子晶体
可选附加组件
-远程等离子体源
-臭氧运载系统
-石英晶体监测
-四质谱仪
-实时温度监控
-椭圆偏振光谱仪
-L oadLock
规格
-操作真空： 1子，以超高压
-2加热煤气管道（可扩展到1 2）
-气体注射模式：喷水式饮水口和直接利用
-样本大小：多达4个的标准，可选1 2in
-衬底加热器：高达5 00℃ ，选用较高的气温
可编程逻辑器件系统
该脉冲激光沉积模块是能够容纳6个指标，蒸发薄膜材料的研究。 这些目标举行传送带，可手动索引外部的真空。 阿定位锁定在传送带每六十度，以确保适当的目标一致。 模块的可编程逻辑器件完全符合超高真空金属密封和波纹管密封馈入。
特征
-金属，氧化物，多元素化合物
-6旋转目标
-高功率激光器
-灵活组合泵
-通用模块配置
-可选样品负载锁
-培训和全面服务支持
-R oboMBE商标过程自动化
氮化物系统
10多年来SVTA的应用实验室已被确认为世界领先增长的三氮化材料。  SVTA氮化物分子束外延系统经过特别设计，增加高质量的氮化镓，氮化铝氮化物及相关材料。增长模块的目的是积极处理严峻的氮含量，并配有高温加热基板统一增长。 氮物种或者产生一种射频等离子体 或氨源。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。系统标配不论是直线或直角配置。
硅系统
该SVTA硅分子束外延系统专门设计用来满足要求的高质量增长的四第四材料和相关的半导体硅化合物。它装备有电子束蒸发源，积液细胞和联合收割机的电子传感器反馈，以实现高度可重复性薄膜。 灵活的系统配置确保利用系统的各种各样的应用和发展的目的。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。 该系统标配不论是线性或直角配置。


氧化系统
SVTA氧化物的分子束外延系统已专门开发高品质的成长超导薄膜和金属氧化物材料。 增长模块是用来处理严酷的活性氧含量，并配有氧气底抗加热器。氧物种或者产生一种射频等离子体 或臭氧化源。基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。 该系统标配不论是线性或直角配置。
金属有机系统
该SVTA MOMBE系统已专门开发，以满足需求的高质量增长的材料使用气态金属有机化合物。 该基地系统共分三个单元：外延生长模块，负载锁/缓冲/制备模块和气体处理模块。 先进的天然气处理模块提供的精确控制，高纯度的气体进入系统。 独有的压力，控制算法，尽量减少使用天然气的瞬态期间的增长。 天然气管线管，煤气线废气，净化和洗涤设施，封闭在一个安全内阁天然气为方便和保养。 该系统标配不论是线性或直角配置。
通用III - V族或第二至第六系统
该SVTA - MBE35系统已专为高品质的成长III - V族或第二至第六化合物半导体材料。 模块化系统的概念是一种灵活和可靠的方式适应不同客户的需求。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。每个模块都有自己独立的超高压泵系统，可以分离出对方的闸阀。 该系统可配置相结合，使用固体和天然气来源的沉积。 灵活的系统配置确保该系统可用于各种各样的应用和发展的目的。 它的标准不是一个线性或直角配置。
组件
SVT Associates是装备建设定制或标准的系统组成部分的材料研究或薄膜系统。 我们完整的系统组件包括采样机器人，集群工具，裂解工具，工艺软件，源法兰，和源门。

集群工具

来源法兰



样品机器人

门源



处理软件

裂解工具


集群工具
集群工具模块增加了扩大能力的分子束外延系统。 集群工具模块设计作为一个中心站晶圆能够移动晶圆不同的真空室。 晶圆可穿过负荷锁模块和各模块的薄膜生长和金属，也可以转移到分析模块作进一步分析。  SVTA提供下列集群工具配置：
SVTA交联蒙脱土- 6
•    截至8 “晶圆
•     12 “柬埔寨自由战士港口6位置同样距离的360 °
•     6 “参看查看端口
•     2.75 “柬埔寨自由战士港口离子计
SVTA交联蒙脱土- 4
•    截至5 “晶圆
•     8 “柬埔寨自由战士的港口有4个位置同样距离的360 °
•     4.5 “参看查看端口
•     2.75 “柬埔寨自由战士港口离子计
来源法兰
该SVTA分子束外延的设计团队配备建立自订的超高真空法兰的来源几乎任何规格以满足您的薄膜体系的需要。 来源法兰是一个很好的方法添加源分子束外延沉积能力超高真空室。
SVTA提供尺寸范围从4 2.75积液细胞端口10 “法兰， 8 4.625 ”积液细胞端口22 “法兰。法兰的来源包括一个中心观看端口pyrometry ，可订购或无积分快门组件。每个来源法兰的目的是附有大型cryopanel和液氮馈。

SVT 分子束外延设备
SVT事务所是一家领先的超高真空设备（真空）和分子束外延设备开发和制造的公司。  SVTA还制作了国家最先进的III - V族外延材料和器件，现场监测工具，系统沉积组成部分。
我们还SENTECH仪器全面服务的经销商及其系列的等离子工艺技术装备和椭产品的化合物半导体市场。
 
SVT协会，公司 。致力于各个方面的半导体材料研究和制造。 自1992年以来，我们已经送达的需要，分子束外延和真空沉积社区，以及电信和光电产业，通过提供专门设备和服务有关的化合物半导体器件技术。 除了我们的销售沉积的分子束外延系统和部件，外延服务和设备开发可用。





SVT协会提供Sentech仪器产品和服务在北美市场。 我们提供经验丰富和高素质的本地销售应用支持和维护的全系列的计量和等离子体处理技术设备。
SENTECH 仪器开发，制造及销售先进的质量仪器， 计量薄膜 （反射，椭偏仪，光谱椭）和等离子工艺技术 （等离子蚀刻，离子镀系统） 。
等离子体处理技术设备是用于高精度蚀刻和层沉积在半导体和微系统的应用。
分子束外延系统
分子束外延（外延）是一项关键技术，使研究和制造技术，半导体材料和设备。 由于日益增加的需求，通信带宽和芯片的密度，设备制造依靠准确的三维和质量控制，分子束外延规定。  SVTA分子束外延系统提供的超纯净的环境，精密制造各种各样的薄膜结构，微电子，光电，和磁应用。 SVTA分子束外延系统是专为他们的材料制作。 在分子束外延系统都配备了硬件和软件的能力，以监测，显示和控制关键的生长参数。
SVTA系统的设计，模块化配置组成的几个职能单位。 模块化系统的概念是一种灵活和可靠的方式适应不同客户的需求。 通常情况下，至少有两个独立的模块，一个用于沉积过程和一个晶圆装货/样品制备。还有其他的处理模块，如集束工具，晶圆切割工具和材料分析模块，可以说这取决于客户需要。每个模块都有自己独立的超高压泵系统，可以脱离其他模块的闸阀。 这种安排可以执行各种系统功能，并兼任独立：基板装载，样品处理，薄膜生长，并取样分析。
SVTA系统：
•     醛固酮系统
•     可编程逻辑器件系统
•     氮化物系统
•     氧化系统
•     硅系统
•     金属有机系统
•     通用III - V族和第二至第六系统
•     系统部件
•     紧凑型分子束外延系统（ pdf小册子）
醛固酮系统
先进的任用制度是一种粘性流式反应器的超薄膜沉积。 在生长过程是由一个基于Windows的软件包。示范基地配备有两个天然气管道和处理晶圆尺寸多达12个。 “随着紧凑的面积，所有的硬件是在一个封闭的负压内阁安全了解更多信息。
应用
-高k电介质
-N anocoatings
-表面改性层
-设备e ncapsulations
-光子晶体
可选附加组件
-远程等离子体源
-臭氧运载系统
-石英晶体监测
-四质谱仪
-实时温度监控
-椭圆偏振光谱仪
-L oadLock
规格
-操作真空： 1子，以超高压
-2加热煤气管道（可扩展到1 2）
-气体注射模式：喷水式饮水口和直接利用
-样本大小：多达4个的标准，可选1 2in
-衬底加热器：高达5 00℃ ，选用较高的气温
可编程逻辑器件系统
该脉冲激光沉积模块是能够容纳6个指标，蒸发薄膜材料的研究。 这些目标举行传送带，可手动索引外部的真空。 阿定位锁定在传送带每六十度，以确保适当的目标一致。 模块的可编程逻辑器件完全符合超高真空金属密封和波纹管密封馈入。
特征
-金属，氧化物，多元素化合物
-6旋转目标
-高功率激光器
-灵活组合泵
-通用模块配置
-可选样品负载锁
-培训和全面服务支持
-R oboMBE商标过程自动化
氮化物系统
10多年来SVTA的应用实验室已被确认为世界领先增长的三氮化材料。  SVTA氮化物分子束外延系统经过特别设计，增加高质量的氮化镓，氮化铝氮化物及相关材料。增长模块的目的是积极处理严峻的氮含量，并配有高温加热基板统一增长。 氮物种或者产生一种射频等离子体 或氨源。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。系统标配不论是直线或直角配置。
硅系统
该SVTA硅分子束外延系统专门设计用来满足要求的高质量增长的四第四材料和相关的半导体硅化合物。它装备有电子束蒸发源，积液细胞和联合收割机的电子传感器反馈，以实现高度可重复性薄膜。 灵活的系统配置确保利用系统的各种各样的应用和发展的目的。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。 该系统标配不论是线性或直角配置。


氧化系统
SVTA氧化物的分子束外延系统已专门开发高品质的成长超导薄膜和金属氧化物材料。 增长模块是用来处理严酷的活性氧含量，并配有氧气底抗加热器。氧物种或者产生一种射频等离子体 或臭氧化源。基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。 该系统标配不论是线性或直角配置。
金属有机系统
该SVTA MOMBE系统已专门开发，以满足需求的高质量增长的材料使用气态金属有机化合物。 该基地系统共分三个单元：外延生长模块，负载锁/缓冲/制备模块和气体处理模块。 先进的天然气处理模块提供的精确控制，高纯度的气体进入系统。 独有的压力，控制算法，尽量减少使用天然气的瞬态期间的增长。 天然气管线管，煤气线废气，净化和洗涤设施，封闭在一个安全内阁天然气为方便和保养。 该系统标配不论是线性或直角配置。
通用III - V族或第二至第六系统
该SVTA - MBE35系统已专为高品质的成长III - V族或第二至第六化合物半导体材料。 模块化系统的概念是一种灵活和可靠的方式适应不同客户的需求。 该基地系统包括两个模块：外延生长模块和负载锁/缓冲/制备模块。每个模块都有自己独立的超高压泵系统，可以分离出对方的闸阀。 该系统可配置相结合，使用固体和天然气来源的沉积。 灵活的系统配置确保该系统可用于各种各样的应用和发展的目的。 它的标准不是一个线性或直角配置。
组件
SVT Associates是装备建设定制或标准的系统组成部分的材料研究或薄膜系统。 我们完整的系统组件包括采样机器人，集群工具，裂解工具，工艺软件，源法兰，和源门。

集群工具

来源法兰



样品机器人

门源



处理软件

裂解工具


集群工具
集群工具模块增加了扩大能力的分子束外延系统。 集群工具模块设计作为一个中心站晶圆能够移动晶圆不同的真空室。 晶圆可穿过负荷锁模块和各模块的薄膜生长和金属，也可以转移到分析模块作进一步分析。  SVTA提供下列集群工具配置：
SVTA交联蒙脱土- 6
•    截至8 “晶圆
•     12 “柬埔寨自由战士港口6位置同样距离的360 °
•     6 “参看查看端口
•     2.75 “柬埔寨自由战士港口离子计
SVTA交联蒙脱土- 4
•    截至5 “晶圆
•     8 “柬埔寨自由战士的港口有4个位置同样距离的360 °
•     4.5 “参看查看端口
•     2.75 “柬埔寨自由战士港口离子计
来源法兰
该SVTA分子束外延的设计团队配备建立自订的超高真空法兰的来源几乎任何规格以满足您的薄膜体系的需要。 来源法兰是一个很好的方法添加源分子束外延沉积能力超高真空室。
SVTA提供尺寸范围从4 2.75积液细胞端口10 “法兰， 8 4.625 ”积液细胞端口22 “法兰。法兰的来源包括一个中心观看端口pyrometry ，可订购或无积分快门组件。每个来源法兰的目的是附有大型cryopanel和液氮馈。

这个命题可能不是特别对。

质谱可以不需要高真空。

原文由 flying_fish 发表:

原文由 jiangyunjun3 发表:
质谱是检测带电粒子,带电粒子在电磁场的作用下,加速运动.如果有空气,带电粒子可能和空气中的其他分子发生碰撞,影响分离及检测.

真空越高能量损失越小，对质子打击目标物这个过程产生的干扰更小

质谱中(气质和液质)广泛采用电子来轰击,在低真空度下存在的空气分子(相对量比较大)会吸收电子的能量,降低电离效率,产生较少的分子离子,使检测灵敏度大大降低.所以质谱在应用中真空度尽可能高比较好.
在低真空度下存在氧分子还会使发射电子的热灯丝迅速氧化而损坏,就像白炽灯中的钨丝怕见空气被氧化一样.

原文由 dickwang2008 发表:

原文由 zongguitang 发表:
为什么质谱分析都在较高的真空状态下进行，较低的真空度对分析结果和仪器本身有多大影响？

真空可以给离子提供较大的自由程。

是这个答案

1.离子的平均自由行程必须大于离子源到收集器的飞行路程。
2.离子源内高的气压可能引起高达数千伏的加速电压放电。
3.电离盒内的高气压导致离子—分子反应，改变质谱图样。
4.保护灯丝。