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exp:quadrupole-ms:start [2020/11/09 10:36] whyx [分子泵] |
exp:quadrupole-ms:start [2023/03/30 14:12] (当前版本) whyx [分子泵] |
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| ===== 特别注意：各位同学，该实验到实验室预习时都不要开启仪器电源，免得真空系统出现问题，谢谢！ ===== | ===== 特别注意：各位同学，该实验到实验室预习时都不要开启仪器电源，免得真空系统出现问题，谢谢！ ===== | ||
| + | * 课件： **{{ :home:whyx:papers:四极杆质谱2022.pptx |四极杆质谱2022.pptx}}** 这里是{{ :home:whyx:papers:四极杆质谱2022.pdf |pdf版}} | ||
| + | * 该实验教材除了补充讲义外，可参考阅读《近代物理实验》，第二版，戴乐山，戴道宣. 高等教育出版社，2006.7。实验三 磁偏转小型质谱仪。 | ||
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| * 质谱仪是一类根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离并检测其强度来作定量分析的一类仪器。第一台质谱仪是英国科学家 Francis William Aston 于 1919 年制成的。 | * 质谱仪是一类根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离并检测其强度来作定量分析的一类仪器。第一台质谱仪是英国科学家 Francis William Aston 于 1919 年制成的。 | ||
| * 质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比 m/e 大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器，采集放大离子信号，经计算机处理，绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。 | * 质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子，按质荷比 m/e 大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器，采集放大离子信号，经计算机处理，绘制成质谱图。离子源、质量分析器和离子检测器都各有多种类型。 | ||
| - | * 四级杆质谱仪的质量分析器由四根杆状电极组成，两对电极之间施加交变射频场，在一定频率的射频电压与直流电压作用下，只允许一定质荷比的离子通过四极分析器而到达接收器。这种分析器又称四极杆滤质器。 | + | * 四极杆质谱仪的质量分析器由四根杆状电极组成，两对电极之间施加交变射频场，在一定频率的射频电压与直流电压作用下，只允许一定质荷比的离子通过四极分析器而到达接收器。这种分析器又称四极杆滤质器。 |
| * 本实验利用四极杆质谱实验系统对真空室剩余气体，以及其他标准样品的质谱分析，熟悉配套真空系统的使用方法，并对四极杆质谱分辨率等问题进行深入了解。 | * 本实验利用四极杆质谱实验系统对真空室剩余气体，以及其他标准样品的质谱分析，熟悉配套真空系统的使用方法，并对四极杆质谱分辨率等问题进行深入了解。 | ||
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| * 参考:https://baike.baidu.com/item/%E6%B6%A1%E8%BD%AE%E5%88%86%E5%AD%90%E6%B3%B5 | * 参考:https://baike.baidu.com/item/%E6%B6%A1%E8%BD%AE%E5%88%86%E5%AD%90%E6%B3%B5 | ||
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| - | + | {{:exp:quadrupole-ms:涡轮分子泵.png?400|}} {{:exp:quadrupole-ms:turbo.jpg| }} | |
| - | {{:exp:quadrupole-ms:turbo.jpg| }} | + | |
| ==== 真空测量 ==== | ==== 真空测量 ==== | ||
| 真空测量分高真空和低真空测量，常用的有热偶规、电离规，分别代表它们测量范围。 | 真空测量分高真空和低真空测量，常用的有热偶规、电离规，分别代表它们测量范围。 | ||
| - | - 热传导真空计：利用低压下气体热传导与压强有关这一原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计，常用于105～10-1 Pa真空的测量。 | + | - 热传导真空计：利用低压下气体热传导与压强有关这一原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计，常用于$10^5～10^{-1}$ Pa真空的测量。 |
| - 电离真空计：利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离现象，产生的离子流随电力变化的原理。如：热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等，用于10-1～10-5Pa的真空测量。除气是利用电离规管中的一组热丝（阴极灯丝或加速极）对管内金属电极表面吸附的气体加热，使其迅速脱附，真空机组将其抽走,保证测量正确. | - 电离真空计：利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离现象，产生的离子流随电力变化的原理。如：热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等，用于10-1～10-5Pa的真空测量。除气是利用电离规管中的一组热丝（阴极灯丝或加速极）对管内金属电极表面吸附的气体加热，使其迅速脱附，真空机组将其抽走,保证测量正确. | ||
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| ===== 参考资料 ===== | ===== 参考资料 ===== | ||
| + | * 课件： **{{ :home:whyx:papers:四极杆质谱2022.pptx |四极杆质谱2022.pptx}}** 这里是{{ :home:whyx:papers:四极杆质谱2022.pdf |pdf版}} | ||
| + | * 化学系徐国宾老师的课件: {{ :exp:quadrupole-ms:qms.pdf |四极杆质谱原理和技术}} | ||
| * {{:exp:quadrupole-ms:uhv_technical.pdf|高真空技术基础}} --- 建议大家阅读。 | * {{:exp:quadrupole-ms:uhv_technical.pdf|高真空技术基础}} --- 建议大家阅读。 | ||
| * {{:exp:quadrupole-ms:qga.pdf| 四极质谱气体组份分析仪 使用说明书}} | * {{:exp:quadrupole-ms:qga.pdf| 四极质谱气体组份分析仪 使用说明书}} | ||
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| >找到了一个比较详细介绍四极杆质谱原理和技术的ppt，自认为对理解四极杆电场有帮助，暂且放在这里以供参考[[https://wenku.baidu.com/view/f9145022bcd126fff7050b9e.html]] --- //朱光瑞 2019/3/25 13:00// | >找到了一个比较详细介绍四极杆质谱原理和技术的ppt，自认为对理解四极杆电场有帮助，暂且放在这里以供参考[[https://wenku.baidu.com/view/f9145022bcd126fff7050b9e.html]] --- //朱光瑞 2019/3/25 13:00// | ||
| + | >> 上面链接收费了，这个链接还是能直接看的[[https://www.docin.com/p-487546899.html | 四极杆质谱原理 from docin]] --- //[[zklou19@fudan.edu.cn|娄泽坤]] 2022/03/01 20:06// | ||
| >改变四极杆频率发现质谱的图像整体关于质荷比发生了平移，请问这是为什么？ --- //陈劭虎 2020/10/24 10:58// | >改变四极杆频率发现质谱的图像整体关于质荷比发生了平移，请问这是为什么？ --- //陈劭虎 2020/10/24 10:58// | ||
| - | >>可以通过四级杆的粒子荷质比与频率的关系要满足q1至q2区间的要求。扫描线斜率不变，改变频率就会改变稳定区能够对应上的频率范围 --- //[[18307110256@fudan.edu.cn|喻知博]] 2020/10/25 19:49// | + | >>可以通过四极杆的粒子荷质比与频率的关系要满足q1至q2区间的要求。扫描线斜率不变，改变频率就会改变稳定区能够对应上的频率范围 --- //[[18307110256@fudan.edu.cn|喻知博]] 2020/10/25 19:49// |
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| + | >这是SRS的一款四极杆质谱仪的Manual，其中用定性的方法介绍了四级杆质谱的原理，将x方向和y方向的两对电极看作是高通与低通的filter，物理图像比较清晰，供大家参考。[[https://www.thinksrs.com/downloads/pdfs/manuals/RGAm.pdf]] --- //[[18307110034@fudan.edu.cn|刘伟]] 2021/04/14 11:09// | ||
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| + | >更新一个介绍离子阱的zhihu文章, 感觉能更全面理解这里的工作和意义.[[https://zhuanlan.zhihu.com/p/496598901]] --- //[[zklou19@fudan.edu.cn|娄泽坤]] 2022/06/09 00:06// | ||