自从1919年阿斯顿发明了第一台质谱仪以来,到现在发展成形形色色的质谱仪,广泛用于科技生活和医疗卫生等领域。2007年高考结束,纵观全国各地的高考物理试题,有重庆和山东等地都以大题的形式考了飞行时间质谱仪,体现了新课程改革的精神,突显高考与科技的联系。下面就质谱仪常见题作归类解析。
质谱仪的工作原理,通过对微观带电粒子在电磁场中的运动规律的测量来得到微观粒子的质量。带电粒子在电场中受到库仑力,在磁场中受到洛仑兹力。由于力的作用,微观粒子会具有加速度,以及与加速度对应的运动轨迹。微观粒子质量不同时,加速度以及运动轨迹就会不同。通过对微观粒子运动情况的研究,可以测定微观粒子的质量。
一、单聚焦质谱仪
仅用一个扇形磁场进行质量分析的质谱仪称为单聚焦质谱仪,单聚焦质量分析器实际上是处于扇形磁场中的真空扇形容器,因此,也称为磁扇形分析器。
1.丹普斯特质谱仪
如下图,原理是利用电场加速
,磁场偏转
,测加速电压和和偏转角和磁场半径求解。