无机质谱仪的离子检测系统和应用

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无机质谱仪的离子检测系统和应用 
采用法拉第筒检测器配合微电流放大器,可检测主成分以至10-6量级的痕量成分;采用法拉第筒测强峰、电子倍增器测弱峰,可检测主成分以至10-9量级的痕量成分。为了得出定量分析数据,除测定离子流强度即峰高之外,还应参照各组分的标准谱图,并确定特征峰的相对灵敏系数,按不同质量列出线性方程式,然后求解,得出各组分的含量。 
应用 
1电子管内残余气体分析 
  电子管内残余气体对管子的性能与寿命影响很大,国内外早已采用质谱仪进行残气分析。下表列举了采用回旋质谱仪测定某种显像管内残气成分的结果,表明器件烤消、老炼后的真空度有所提高,气体的相对含量也有所变化测厚仪| 测速仪| 转速表| 压力表| 压力计| 真空表| 硬度计| 探伤仪| 电子称

2地震监测
  测定溶于地下水中的He、Ar、N2等气体含量的比值He / Ar 与N2/ Ar ,有可能反映地下深部应力的变化,进行地震预报。下图表示采用中国生产的单聚焦质谱仪测定北京国棉一厂地下热水和小汤山温泉水中有关比值的结果。监测期间,11月9 日于邢台发生6.1级地震;震前半个月,He / Ar 比值开始增大,震前一周达到最大值;震后,He / Ar 比值逐渐恢复正常。可见,地下热水中的He / Ar 和N2 / Ar 比值可以作为地震的前兆指标。

3气密性试验
  采用氦质谱检漏仪,可以进行高灵敏度的气密性试验。实例之一是对五种样品的冷压铟封的焊接处进行检漏,结果(下表)表明,三种接头不能用,镀金与镀铟的气密性达到要求;而镀锢接头的经济性较好,对环境污染较少,在实验室存放两年后再次检漏,表明仍保持良好的气密性。

4利用火花源质谱仪测定微量元素
  火花源质谱仪已成为痕量分析的有效工具。国内的应用实例有:测定煤中36 种微量元素;对煤灰降尘、氧化钨、土壤样品、稀土氧化物、猪肝样品、大米和胡椒叶、头发以及金属、合金、半导体、绝缘体、溶液等样品进行微量分析。下表列举采用中国生产的ZhP-2 型仪器、以同位素稀释法测定茶叶样品中所含9 种微量元素的分析数据,测定值的单位为μg /g。

  文献指出:80 年代迅速发展的ICP-MS,由于具有高灵敏度、高精密度及线性范围宽等特点,已经成为无机痕量元素分析的重要技术。实例之一:采用VG Plasma Quad 型仪器分析柑桔叶、茶叶、桃叶等试样中所含B 、Ti 、Cr 、Mn 、Ni 、Cu 、Zn 、As 、Rb 、Sr 、Cd 、Sn 、Ba 、Pb 、Hg 等约30 种元素,相对灵敏度高达10-9~10-11。
5研究化学反应
  质谱仪不仅能够测量电离电位和出现电位,而且可以研究气相离子-分子反应、高温化学反应与催化反应。下表列举研究气相离子-分子缔合反应得到焓△H、熵△S 和Gibbs 自由能△G 等热力学参数的部分结果。

6研究原子簇
  原子簇研究不仅是化学研究的热点之一,而且是半导体材料研究的重要课题之一。实例之一:采用中国自制的“双臂”飞行时间质谱仪,以脉冲激光束轰击砷化镓、磷化镓、磷化铟等由ⅡA 族和VA 族元素组成的半导体材料,产生Ga+、In+等正离子和GaxAsy-、GaxPy-、InxPy-等二元原子簇负离子,从而研究其电子构型。下图为所得InxPy-质谱。
发布人:2010/12/7 11:43:001034 发布时间:2010/12/7 11:43:00 此新闻已被浏览:1034次