質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。即使被檢測對象變為帶電的離子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進入質量分析器。質量分析器是将同時進入其中的不同質量的離子，按質荷比m/e大小分離的裝置。分離後的離子依次進入離子檢測器，質量不同的離子在磁場的作用下到達檢測器的時間不同，其結果為質譜圖。這方面大家簡單了解即可。接下來我們重點來看怎麼考。

單聚焦質譜儀：僅用一個扇形磁場進行質量分析的質譜儀稱為單聚焦質譜儀。

1．丹普斯特質譜儀 如下圖，

原理是利用電場加速 ，磁場偏轉，測加速電壓和和偏轉角和磁場半徑就可知道比荷。

例1 質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，現有一質譜儀，粒子源産生出質量為m電量為q的速度可忽略不計的正離子，出來的離子經電場加速，從點a沿直徑方向進入磁感應強度為B半徑為R的勻強磁場區域，調節加速電壓u使離子出磁場後能打在過b點并與ab垂直的記錄底片上某點c上，測出點c與磁場中心點O的連線與Ob夾角為θ，求：粒子的比荷。

解析：不管題目如何包裝，我們就抓住一點：已學知識。以本題為例，題目中說電場加速，我們就應該馬上想到電場中的動能定理qu=½mv²。帶電粒子在勻強磁場中運動，且磁場區域為圓形，特點有兩條：一是三點一線，二是指向圓心進背向圓心出。軌迹圓大概畫一下：軌迹圓的圓心在垂直ab且過a點的直線上。其它就是半徑周期的公式默寫了。qvB=mv²/r。補充幾何知識：一是速度偏轉角θ恰好為軌迹圓對應的圓心角，二是軌迹圓的半徑r=R/tan(θ/2)。因此，q/m=2Utan²(θ/2)/B²R²。

2．班布瑞基質譜儀 在丹普斯特質譜儀上加一個速度選擇器，利用兩條準直縫，使帶電粒子平行進入速度選擇器，隻有滿足即的粒 子才能通過速度選擇器，由r=mv/qB知，求質量。

例2 如圖是一個質譜儀原理圖，加速電場的電壓為u，速度選擇器中的電場為e，磁場為B1，偏轉磁 場為B2，一電荷量為q的粒子在加速電場中加速後進入速度選擇器，剛好能從速度選擇器進入偏轉磁場做 圓周運動，測得直徑為d，求粒子的質量。不考慮粒子的初速度。

解析：還是按照以前的思路，加速電場qU=½mv²，速度選擇器qE=qvB。所以進入勻強磁場中的離子速度大小方向已經固定了。帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑r=mv/qB。所以測量直徑就可以知道相關參數。可見不管什麼包裝，均是各種基礎的組合。

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