请教法拉第杯的原理？

应助达人

Faraday杯与质谱仪的其他部分保持一定电位差以便捕获离子，当离子经过一个或多个抑制栅极进入杯中时，将产生电流，经转换成电压后进行放大记录。

当离子或电子进入法拉第杯以后，会产生电流或电子流。对一个连续的带单电荷的离子束来说： 其中，N是离子数量、t是时间(秒)、I是测得的电流(安培)、e是基本电荷(约 1.60 x 10-19 库仑)。我们可以估算，若测得电流为 10-9 A (1 nA)，即约有六十亿个离子被法拉第杯收集。


有两种因素会造成测量的误差，第一个是入射的带电粒子撞击法拉第杯表面产生低能量的二次电子而逃离；第二种是入射粒子的反向散射。因此法拉第杯只适用于加速电压<1kV的质谱仪，因为更高的加速电压使产生能量较大的离子流，这样离子流轰击入口狭缝或抑制栅极时会产生大量二次电子甚至二次离子，从而影响信号检测。