【康沃真空網】01
質譜分析方法通常應用在化學分析行業中,主要測定分子質量和相應的離子電荷比來分析樣品成分。真空系統是質譜儀的主要組成部分,離子源、質量分析器和檢測器都是處于真空系統當中。比如離子源(如EI源、CI源)中發射電子的燈絲,在氧氣較多的情況下會燒毀,因而要求燈絲必須在高真空狀態下工作。另外高真空還有利于樣品的揮發,減少本底的干擾。總之,在質譜測定過程中,凡是有樣品分子和離子通過以及存在的地方都必須抽成高真空。
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可以想象一下,如果腔體內部不是真空環境,離子在飛行的過程中就會發生碰撞,從而導致離子飛行的路徑改變或者發生碎裂,質譜儀就無法分析和檢測離子。
所以,真空環境成為質譜分析的必要條件,二者進步是相輔相成的,真空技術的進步推動了質譜的發展,而質譜的發展又促進了真空技術的進步。
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各級腔體對真空需求不一樣,真空度的高低很大程度上影響著離子的傳輸效率,真空度越低,離子在傳輸中所受到的干擾和碰撞越小,儀器的靈敏度也會上升。
因此,設計一套使用方便并且可靠的真空系統用于質譜儀器的時候,泵的選擇又是個關鍵的問題。
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通常分子泵選擇的需要考慮空載時真空室所需達到的極限真空度,分子泵的極限真空比真空室的極限真空高,根據真空室所需的工作壓力來選擇分子泵,前級機械泵也要根據分子泵做適當的選配,通常根據分子泵的性能測試表明,前級泵抽速是分子泵對不同氣體(N2,H2,He)名義抽速的0.02至0.1倍。比如說,一個分子泵的抽速為10L/s,那么前級泵的抽速在1L/s至0.20 L/s就基本能滿足要求, 前級泵開啟時,待工作達到分子泵啟動壓力時候,分子泵就可以正常工作了。