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离子导入仪原理

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离子导入仪原理相关的论坛

  • 一个导入JADE的例子

    一直以来,有一个问题困缚初着用JADE的人,这个问题就是数据的导入问题。如果数据本身是一些知名厂家的仪器测量的,数据格式为RAW,JADE是可以导入的。但是,有些数据经人倒来倒去,有的是TXT,有的是CSV等等。但就是导入不了JADE。我最近看到几个数据是这样的:是纯文本文件。文件头部有若干行为非数据行。数据行有三列,基本第三世界列为行序号,其余两列分别为角度和强度。数据尾部有非数据行或多余空行。我这样做:1 用记事本打开,去掉头,尾那些多余的行。2 进入EXCEL,选择“打开”,导入数据,在EXCEL中显示为三列(不能直接打开,直接打开后把数据当作一列了)。3 删除第1列(序号列)。4 选择第1列,设置数据为数值类型,小位2位。5 把两列设置成靠左对齐。6 在前面增加1行,在第1列中输入“123456789”,即设置第1列宽度为9个字符。7 另存为“空格分隔”格式的文件。这种文件的扩展名为PRN。8 修改文件名为TXT类型。9 用JADE打开。注:我的JADE导入格式为:第1行为文件名或无所谓的字符。数据从第2行开始为数据。角度1-8列,强度10列,10宽。分隔符为NONE。

  • 生物离子导入小型仪器

    简介  仪器将物导入和中频按摩溶为一体,调制中频电流能促进皮肤电阻下降,扩张小动脉和毛细血管,改善局部血液循环,具有消炎、消肿、镇痛、疏通经络、松解粘连,调节和改善局部循环的作用对治疗外伤性癫痫有特效。作用  促进局部血液循环。止痛作用。  减缓外伤性癫痫发作。适应  主要用于治疗外伤性癫痫、原发性癫痫的癫痫疾病,以及神经根水肿、软组织挫伤、炎症、肢体麻木、肩周炎、腰肌劳损、关节扭伤、风湿性关节炎等症;在按摩状态下,对骨折愈合、疤痕粘连等疾病也有很好的疗效。

  • 离子色谱仪的分离原理

    离子色谱仪的分离原理有高效离子交换色谱、离子排斥色谱和离子对色谱3种,离子交换色谱用低容量的离子交换树脂,离子排斥色谱用高容量的树脂,离子对色谱用不含离子交换基团的多孔树脂。 高效离子交换色谱应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子,这在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂,以苯乙烯二乙烯苯共聚体为骨架,在苯环上引入磺酸基,形成强酸型阳离子交换树脂,引入叔胺基而成季胺型强碱性阴离子交换树脂,此交换树脂具有大孔或薄壳型或多孔表面层型的物理结构,以便于快速达到交换平衡,离子交换树脂耐酸碱可在任何pH范围内使用。 离子排斥色谱主要根据Donnon膜排斥效应,电离组分受排斥不被保留,而弱酸则有一定保留的原理,制成离子排斥色谱主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根,如硼酸根碳酸根和硫酸根有机酸等。它主要采用高交换容量的磺化H型阳离子交换树脂为填料以稀盐酸为淋洗液。 离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料,可用苯乙烯二乙烯苯树脂或十八烷基硅胶(ODS),也有用C8硅胶或CN,固定相流动相由含有所谓对离子试剂和含适量有机溶剂的水溶液组成,对离子是指其电荷与待测离子相反,并能与之生成疏水性离子,对化合物的表面活性剂离子,用于阴离子分离的对离子是烷基胺类如氢氧化四丁基铵氢氧化十六烷基三甲烷等,用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类。

  • 不同离子色谱仪的运用领域原理分析

    早在20世纪初,俄国著名植物化学家次维特提出色谱概念以后,直到1975年,美国Dow化学公司的H。Small等人才首先提出了离子交换分离、抑制电导检测分析思维,即提出了离子色谱这一概念。色谱技术经历了半个多世纪的发展,才发展到离子色谱的阶段。这一概念的提出,便立即被商品化、产业化。由Dow公司组建的Dionex公司最早生产离子色谱并申请了专利。我国也从20世纪80年代才开始引进离子色谱仪器。  离子色谱按照分离原理分类,可以分3种不同类型,分别是离子交换色谱、离子对色谱和离子排斥色谱。。  其中离子色谱分离,主要是应用离子交换的原理,采用低交换容量的离子交换树脂来分离离子,它在离子色谱中应用最广泛,其主要填料类型为有机离子交换树脂。  离子对色谱的固定相为疏水型的中性填料,用于种植牙阴离子分离的对离子是烷基胺类,如氢氧化四丁基铵、氢氧化十六烷基三甲烷等。用于阳离子分离的对离子是烷基磺酸类,如己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠等。  离子排斥色谱,主要根据Donnon膜排斥效应:电离组分受排斥不被保存,而弱酸则有一定保存的原理制成。离子排斥色谱主要用于分离有机酸以及无机含氧酸根,如硼酸根、碳酸根和硫酸根、有机酸等。目前,离子色谱的应用有:无机阴离子的检测;无机阳离子的检测和有机阴离子和阳离子分析,主要包括生物胺,有机酸和糖类分析。  具体在实验中,用户应该结合实际选择合适的分离方式,例如上海牙防所水合能高和疏水性弱的离子,如Cl-或K,最好用HPIC分离。水合能低和疏水性强的离子,如高氯酸(ClO4-)或四丁基铵,最好用亲水性强的离子交换分离柱或MPIC分离。有一定疏水性也有明显水合能的pKa值在1与7之间的离子,如乙酸盐或丙酸盐,最好用HPICE分离。有些离子,既可用阴离子交换分离,也可用阳离子交换分离,如氨基酸,生物碱和过渡金属等。  随着不断的实验与改进,离子色谱也在不断发展,无论是在检测方法,还是色谱柱方面,相信离子色谱在今后的应用会越来越广泛。

  • 将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。

    1. 直接进样  在室温和常压下,气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集,利用吸附柱捕集,再采用程序升温的方式使之解吸,经毛细管导入质谱仪。  对于固体样品,常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中,通过在离子源附近的真空[b]环境[/b]中加热的方式导入样品,或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、[b]化学[/b]电离以及场电离结合,适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。  目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术,用以将[b]色谱[/b]流出物导入质谱,经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术(电喷雾,热喷雾和离子喷雾) 传送装置(粒子束)和粒子诱导解吸(快原子轰击)等。2. 电喷雾接口  带有样品的色谱流动相通过一个带有数千伏高压的针尖喷口喷出,生成带电液滴,经干燥气除去溶剂后,带电离子通过毛细管或者小孔直接进入质量分析器。传统的电喷雾接口只适用于流动相流速为1~5μl/min的体系,因此电喷雾接口主要适用于微柱[b]液相色谱[/b]。同时由于离子可以带多电荷,使得高分子物质的质荷比落入大多数四极杆或磁质量分析器的分析范围(质荷比小于4000),从而可分析分子量高达几十万道尔顿(Da)的物质。3. 热喷雾接口  存在于挥发性缓冲液流动相(如乙酸铵溶液)中的待测物,由细径管导入离子源,同时加热,溶剂在细径管中除去,待测物进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]。其中性分子可以通过与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]中的缓冲液离子(如NH4+)反应,以化学电离的方式离子化,再被导入质量分析器。热喷雾接口适用的液体流量可达2ml/min,并适合于含有大量水的流动相,可用于[b]测定[/b]各种极性化合物。由于在溶剂挥发时需要利用较高温度加热,因此待测物有可能受热分解。4. 离子喷雾接口  在电喷雾接口基础上,利用气体辅助进行喷雾,可提高流动相流速达到1ml/min。电喷雾和离子喷雾技术中使用的流动相体系含有的缓冲液必须是挥发性的。5. 粒子束接口  将色谱流出物转化为气溶胶,于脱溶剂室脱去溶剂,得到的中性待测物分子导入离子源,使用电子轰击或者化学电离的方式将其离子化,获得的质谱为经典的电子轰击电离或者化学电离质谱图,其中前者含有丰富的样品分子结构信息。但粒子束接口对样品的极性,热稳定性和分子质量有一定限制,最适用于分子量在1000Da以下的有机小分子测定。6. 解吸附技术  将微柱液相色谱与粒子诱导解吸技术(快原子轰击,液相二次粒子质谱)结合,一般使用的流速在1~10μl/min之间,流动相须加入微量难挥发液体(如甘油)。混合液体通过一根毛细管流到置于离子源中的金属靶上,经溶剂挥发后形成的液膜被高能原子或者离子轰击而离子化。得到的质谱图与快原子轰击或者液相二次离子质谱的质谱图类似,但是本底却大大降低。

  • 离子色谱的原理

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]的基本原理:在色谱分离过程中,样品中的离子与流动相中对应离子进行交换,在一个短的时间,样品离子会附着在固定相中的固定电荷上。由于各种样品待测离子和固定相树脂间的亲和力不同,吸附在固定相上的离子和流动相的离子发生竞争交换反应,各种离子按先后顺序被洗脱出来。

  • 【转贴】离子阱原理

    离子阱中的0与1 文/郭西川 摘要 离子阱(Ion trap)是目前少数几个有希望可以做为实现量子计算的系统之一。在文章的前半段,我们介绍离子阱的基本工作原理以及在陷获离子(Trapped ion)构成的量子位中,数据的写入与读出(亦即量子态的备制及测量)。利用线性阱将离子排列成一维的量子位串行就形成所谓的离子阱量子计算机。而在文章的后半段中,我们介绍在离子阱量子计算机中如何进行数据的储存于与不同量子位间信息的交换与传递。文章的最后,我们讨论离子阱量子计算机的优缺点,以及它在现行的技术上所必须面临的挑战。 一、前言 量子信息(quantum information) [1,2]是物理学界最近相当热门的一个领域。在这个融合了信息科学与量子物理的新兴领域中,尤其以量子计算 (quantum computation) 更是吸引了众多的物理学家全力投入研究行列的一个课题。 量子计算的概念最早由IBM的科学家R. Landauer及C. Bennett于70年代提出。他们主要探讨的是计算过程中诸如自由能(free energy)、信息(informations)与可逆性(reversibility)之间的关系。80年代初期,阿岗国家实验室的P. Benioff首先提出二能阶的量子系统可以用来仿真数字计算;稍后费因曼也对这个问题产生兴趣而着手研究,并在1981年于麻省理工学院举行的First Conference on Physics of Computation中给了一场演讲,勾勒出以量子现象实现计算的愿景。1985年,牛津大学的D. Deutsch提出量子图林机(quantum Turing machine)的概念,量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质,还停留在相当抽象的层次,尚未进一步跨入发展算法的阶段。1994年,贝尔实验室的应用数学家P. Shor指出 [3],相对于传统电子计算器,利用量子计算可以在更短的时间内将一个很大的整数分解成质因子的乘积。这个结论开启量子计算的一个新阶段:有别于传统计算法则的量子算法(quantum algorithm)确实有其实用性,绝非科学家口袋中的戏法。自此之后,新的量子算法陆续的被提出来,而物理学家接下来所面临的重要的课题之一,就是如何去建造一部真正的量子计算器,来执行这些量子算法。许多量子系统都曾被点名做为量子计算器的基础架构,例如光子的偏振(photon polarization)、空腔量子电动力学(cavity quantum electrodynamics, CQED)、离子阱(ion trap)以及核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)等等。以目前的技术来看,这其中以离子阱与核磁共振最具可行性。事实上,核磁共振已经在这场竞赛中先驰得点:以I. Chuang为首的IBM研究团队在2002年的春天,成功地在一个人工合成的分子中(内含7个量子位)利用NMR完成N =15的因子分解(factorization) [4],而离子阱看来还身陷苦战之中。不过这场比赛才刚开始,谁输谁赢还是未定之数,因为真正的挑战在于能否有效率地分解远大于15的整数,物理学家还有很长一段路要走. 离子阱虽然屈居下风,不过它却是一个非常有趣而值得认识的物理系统,在这里面牵涉到许多量子光学的应用。在这篇文章中,我们将介绍离子阱的基本原理、量子态的备制及测量,以及如何利用陷获离子(trapped ion)来从事量子计算。有兴趣的读者可从文后的参考文献得到更详尽的数据。二、离子阱(Ion Trap) 离子阱并不是一个很新颖的装置,早在50年代末它就被应用于改进光谱测量的精确度。设法提高光谱精确度是每个从事原子光谱研究的科学家所追求的「圣杯」,有人曾这么比喻:如果哪一天上帝允诺帮每个人实现一个愿望,十个原子光谱学家中,大概有九个都会希望上帝做同一件事──以祂伟大的神力把一个原子或分子一动也不动地固定在空间中某一点,好让这些科学家把光谱线量到无比精确。这当然只是一个梦想,一个在真实世界中永远无法实现的愿望。由于测不准原理的作祟,DE不可能无限小,所以谱线不可能量到无限准。但是如果我们能使Dt够大,DE还是可以很小,换言之,想要量到更精准的谱线,测量时间必须拉长,因此必须设法局限住待测物体。于是离子阱因应而生,它的原理十分简单:利用电荷与电磁场间的交互作用力来牵制带电粒子的运动,以达到将其局限在某个小范围内的目的。典型的离子阱构造如图一,主要可分为三部份:上下两片圆盖状电极,以及中间具双曲面外型的环状电极 [5]。 图一:典型离子阱的外观与构造图(本图取自参考数据[5])。操作时,在两片圆盖状电极与环状电极间施以U0的直流电压,则在离子阱中心(也就是图一左图中小圆孔的中心位置)附近的位势可近似成如下的形式:  (1)请注意上式中沿着纵向(z轴方向)与沿着横向(x、y轴)的位势差了一个负号,因此阱中央(即原点)的位势是个鞍点(saddle point)。这表示不管外加的是正电压或负电压,带电离子在这个位势中感受到的作用力,沿z方向是被吸向中心,而在x、y方向上则被推离中心,或是两者同时反过来。换句话说,只单独考虑外加静电位势时,离子的运动不能同时被束缚在空间中三个方向上。此即所谓的Earnshaw定理。因此为了将离子稳定限制在空间中某个小区域里运动,我们必须再引入其它的物理机制,来加强对离子的捕获作用。常见的作法是在原来的静电位势外,再沿z轴方向另加一道磁场,这就是所谓的Penning阱。 图二是离子在Penning阱中运动的示意图,我们可以很清楚地看到离子在z方向上来回作简谐振荡,而x、y方向则是作回旋运动。我们也可以用一道高频的交流电场来取代上述磁场,此即所谓的Paul阱,它的原理是让带电粒子在束缚与发散两种不同的运动状态中快速切换,以达到稳定捕捉离子的目的。以上提到的Penning阱及Paul阱是最常见的两种离子阱,使用的场合端看实验的目的。要量测与磁场有关的物理量时(例如自旋的进动频率,)最好使用Penning阱,因为实验中反正要用到磁场。但是如果实验的过程中必需排除磁场(例如谱线的超精细分裂),则最好使用Paul阱。其它特殊用途的离子阱包括同时使用磁场及交流电场的组合阱(combined trap)、环形阱(ring trap)及我们留在最后介绍的线性阱(linear trap)。图二:离子在Penning阱中的运动轨迹示意图(本图取自参考数据[5]) 。

  • 离子源清洗的原理

    一般离子源清洗时都是用有机溶剂蘸氧化铝粉末擦拭,这个办法到底是通过什么原理将离子源清洗干净的呢?

  • 负离子产生原理以及争议

    原理编辑http://e.hiphotos.baidu.com/baike/s%3D220/sign=3f7363b2f703918fd3d13ac8613c264b/d439b6003af33a87b5043448c65c10385343b572.jpg负离子示意图负离子的产生原理主要有以下几种:1.大气受紫外线,宇宙射线,放射物质,雷雨,风暴,土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出的电子经过地球吸收后再释放出来很快又和空气中的中性分子结合,而成为负离子,或称为阴离子。自然界的负离子(也就是在身体内起好的作用和还原作用的负离子)有很大的抗氧化效果与还原力。2.瀑布冲击,细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下,高速流动,水分子裂解而产生负离子。物质分子形态转换过程。3.森林的树木,叶枝尖端放电及绿色植物光合作用形成的光电效应,使空气电离而产生的负离子。4.部分地壳岩石能够释放出一定的负离子。5.通过人工负离子生成技术产生空气负离子,模拟自然界雷电高压电离空气产生负电子,以空气中的氧气、二氧化碳等作为载体传播。

  • 气质联用仪中的离子阱检测器的原理

    原理类似于四极分析器,但让离子贮存于井中,改变电极电压,使离子向上、下两端运动,通过底端小孔进入检测器。检测器的作用是将离子束转变成电信号,并将信号放大,常用检测器是电子倍增器。当离子撞击到检测器时引起倍增器电极表面喷射出一些电子,被喷射出的电子由于电位差被加速射向第二个倍增器电极,喷射出更多的电子,由此连续作用,每个电子碰撞下一个电极时能喷射出2~3个电子,通常电子倍增器有14级倍增器电极,可大大提高检测灵敏度。

  • 【资料】Varian离子阱原理

    离子阱MS具有体积小巧,可方便实现多极MS的特点。将Varian的离子阱原理发给大家学习。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=44644]Varian的离子阱原理1[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=44645]Varian的离子阱原理2[/url]

  • 二次离子质谱仪原理简介

    二次离子质谱仪原理简介二次离子质谱仪(Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS)又称离子探针(Ion Microprobe),是一种利用高能离子束轰击样品产生二次离子幵迚行质谱测定的仪器,可 以对固体或薄膜样品迚行高精度的微区原位元素和同位素分析。由于地学样品的复杂性和对 精度的苛刻要求,在本领域内一般使用定量精度最高的大型磁式离子探针。该类型的商业化 仪器目前主要有法国Cameca 公司生产的 IMS1270-1300 系列和澳大利亚ASI 公司的 SHRIMP 系列。最近十年来,两家公司相继升级各自产品,在灵敏度、分辨率及分析精度 等方面指标取得了较大的提升,元素检出限达到ppm-ppb 级,空间分辨率最高可达亚微 米级,深度分辨率可达纳米级。目前,大型离子探针可分析元素周期表中除稀有气体外的几 乎全部元素及其同位素,涉及的研究领域包括地球早期历叱不古老地壳演化、造山带构造演 化、岩石圀演化不地球深部动力学、天体化学不比较行星学、全球变化不环境、超大型矿床 形成机制等。因而国内各大研究机构纷纷引迚大型离子探针(北京离子探针中心的SHRIMP II SHRIMPIIe-MC、中科院地质不地球物理研究所的 Cameca IMS-1280、Cameca IMS-1280HR 和NanoSIMS 50L、中科院广州地球化学研究所的 Cameca IMS-1280HR、 中核集团核工业北京地质研究院的 IMS-1280HR),大大提高了国内微区分析的能力。 本实验室配备了Cameca 公司生产的IMS1280 离子探针和其升级型号 IMS1280HR。 两台仪器的基本原理及设计相同,升级型号IMS1280HR 主要在磁场设计上有所改迚,具 有更高的质量分辨率和传输效率。该型仪器从功能上可分为四部分,如图一所示:一次离子 产生及聚焦光路(黄色部分)、二次离子产生及传输光路(蓝色部分)、双聚焦质谱仪(粉 色部分)和信号接收系统(紫色部分)。Cameca 离子探针可以类比为一台显微镜,离子源 相当于显微镜的光源,传输光路相当于物镜,质谱仪相当于滤镜,而接收器相当于目镜或照 相机。 图一, IMS1280/HR 型离子探针原理示意图 一次离子部分包含了两个离子源分别是可以产生O 离子的双等离子体离子源(Duo Plastron Source)和产生Cs 离子的热电离铯离子源(CsIon Source),一 般分别对应地学领域分析中的正电性元素(如 Pb、U、Th、REE、Li、Ca 等)和负电性元 等)。两个离子源由软件控制选择,所产生的离子通过高压(一般为数千伏特)加速后迚入一次离子质量过滤器(PBMF)迚行质量筛选,常用的一次离子有 16 16O2 133Cs 离子。后续的一次离子光路通过调整离子透镜Lens2,Lens3 和Lens4 电压可以获得两种照明方式:均匀照明(科勒照明或平行光照明)和高斯照明。一次离子光路原理如图二所示。 均匀照明模式使用离子透镜Lens2 将一次离子束调整为“平行光”,幵穿过位于其后 的一次束光阑(PBMF_Aperture),再通过离子透镜Lens4 将该光阑成像到样品表面。在 该模式下,离子束的直径由PBMF_Aperture 的大小决定,由于该光阑受到离子束的剥蚀 而逐渐变大,因此实际上这种模式的离子束直径是随时间丌断变化的,对空间分辨率丌太敏 感的应用可以使用该模式。实验室的常规定年就使用了这种照明模式,由于其离子束密度均 匀,在样品表面留下的剥蚀坑为椭囿形的平底坑。 图二 一次离子光路原理示意图 在高真空条件下,带有数千电子伏特(eV)的高能带电离子轰击固体样品的表面时,部分 一次离子注入到固体内部并不其路径上的样品原子发生弹性或非弹性碰撞。通过碰撞而获得能量 的内部原子又不其周围的原子再次进行碰撞并产生能量传导,这个过程称为级联碰撞。最终,部 分样品内部电子、原子或分子获得了足够的能量逃逸出样品表面,产生了溅射现象。在溅射出的 各种微粒中,有小部分发生了电离,产生了二次离子。这些二次离子被样品表面的+10KV到 -10KV的高压加速,通过离子透镜聚焦后进入双聚焦质谱仪进行质量筛选。溅射及加速示意图 请见图三。 高斯照明模式在PBMF之后使用了三个离子透镜:Lens2、Lens3和Lens4。其中Lens2 不Lens3将离子束汇聚,L4将汇聚后的离子束聚焦到样品表面,形成束流密度中心高周围低 的高斯分布。这种模式下,在样品表面产生的剥蚀坑是接近囿形的V型坑。这种模式下离子 束的直径主要受到L2不L3透镜电压的影响,而对光阑的剥蚀效应很小,因此可以长时间保 持离子束直径丌变。实验室常规的稳定同位素分析以及空间分辨高于10微米的小束斑定年 分析都采用了高斯照明模式。 丌同元素的二次离子产率相差巨大,而且每种元素在丌同基体中的产率也丌尽相同,甚 至同一元素的同位素之间在丌同的基体中也表现出丌固定的产率(基体效应)。在实际分析 时实测值不理论值会产生较大差异。因此,要使用离子探针进行高精度的元素、同位素分析, 必须使用不被测样品成分和结构一致的标准物质进行校正。而标准样品的稀缺性也成为制约 和影响离子探针分析的瓶颈。目前,本实验室目前已开发了锆石氧同位素标准物质 (Penglai)、方解石碳-氧同位素标准物质(OKA)、锆石Li同位素标准物质(M257)、锆 石年龄标准物质(Qinghu)等。 图三,离子探针溅射示意图 二次离子产生后迚入离子传输光路,该部分相当于显微镜的物镜,通过调节该“物镜” 的放大倍数,配合后续的光阑及狭缝的调整,可在质量分辨率确定的条件下对仪器的传输效 率迚行优化,保证分析精度。入口狭缝是传输光路和质谱仪的分界面。离子束通过传输光路 聚焦后,在入口狭缝处汇聚。调节入口狭缝的宽度可控制迚入质谱仪的离子束宽度,从而控 制质谱仪的质量分辨率。质量分辨率要求越高,入口狭缝所对应的宽度就越窄,二次离子信 号的强度损失也就越多。因此,在满足分析要求的前提下,尽量使用较低的质量分辨率。离 子探针分析中,样品表面溅射出的二次离子组成非常复杂,包括了单原子离子、分子离子、 多电荷离子、复杂聚合物离子等,对质量分辨率要求极高。为了兼顾离子探针的质量分辨率 和传输效率,必须采用大磁场半径的设计。该型离子探针的最低质量分辨率为~900,而最 高可用质量分辨率大于20000. 磁式质谱仪主要利用运动离子在磁场中的受力偏转实现对特定质量电荷比值的离子的 选择。磁式离子探针一般使用双聚焦磁式质谱,可以实现速度聚焦和方向聚焦,在二次离子 能量分布范围较大的情况下实现高质量分辨率和高传输效率。双聚焦质谱仪由静电分析器和 扇形磁场质量分析器组成,当二者的能量色散在焦平面上相互抵消时即实现了双聚焦。 IMS1280/HR 离子探针的静电场及磁场半径均为585mm,在质量分辨率5000 的条件下, 其传输效率90%。 离子经过质谱仪的质量色散后迚入离子接收系统。该型仪器的接收系统分为三个部分: 具有5 个接收位置,共7 个接收器的多接收系统;具有三个接收器的单接收系统和微通道 板成像系统。多接收系统能够同时接收的最大的质量差异为17%,最小质量差异为~0.4%, 是典型的同位素质谱配置。5 个接收位置可在各自轨道上沿聚焦面移动,根据被测同位素的 信号强度可选择安装法拉第杯或电子倍增器。最外侧的两个接收位置还分别额外加装了一个 法拉第杯,增加配置的灵活性,如图四所示。多接收器分析可以提高效率,并能抵消一部分 因为一次离子或仪器其他参数波动引起的分析误差,是提高分析精度的最直接手段。实验室 的高精度稳定同位素分析(氧同位素、碳同位素及硫同位素等)都是用多接收器的。目前本 实验室两台离子探针采用了丌同的接收杯配置,其中一台偏重于稳定同位素分析,在多接收 器中安装了多个法拉第杯,而另一台则偏重微量元素尤其是Pb 同位素分析,主要配置为电 子倍增器。单接收系统具有一个工作在离子计数模式下的电子倍增器和高低两个丌同量程的 法拉第杯,组成了具有10 动态接收范围的大量程接收系统。对于质量范围超过17%的分析,一般使用单接收系统,例如传统的U-Pb 定年分析,其需要测量的质量数从196-270, 使用的是单接收系统中的电子倍增器收集所有信号。 使用微通道板成像时,仪器工作在离子显微镜模式下,成像的分辨率取决于二次离子光 路的设置,而不一次离子束的直径无关。由于微通道板性能的制约,这种模式一般只用于辅 助的定性判断和仪器参数的调整,而丌用于定量分析。离子探针还有一种二次离子扫描成像 模式。类似于扫描电子显微镜的工作原理,通过同步一次离子的扫描位置和电子倍增器的接 收时间,可以将电子倍增器测量到的信号强度不其在样品上的位置对应起来,从而重构出经 过质量筛选的离子分布图像。该图像的分辨率取决于一次离子束的直径,可用于元素、同位 素二维分布分析

  • 离子色谱柱分离原理

    谁能分享一下[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]柱分离的原理

  • 新设备导入应该关注哪些问题

    实验室想购买一台GC-MS,主要用于塑料粒子,聚合物,或者助剂类产品的定性分析,有没有同行业的老师指点一下在导入过程中哪些点应该重点关注?

  • 离子选择电极的原理及其应用

    [font=&]【作者】:黄德培【题名】:书 离子选择电极的原理及其应用 新时代出版社 1982年[/font][font=&]【全文链接】: https://mtoou.info/jueban/784550.html[/font]

  • 离子色谱原理

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]原理

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