文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————高中物理热点质谱仪知识点与高考题汇编几种常见质谱仪类型考题的解析一、单聚焦质谱仪仅用一个扇形磁场进行质量分析的质谱仪称为单聚焦质谱仪,单聚焦质量分析器实际上是处于扇形磁场中的真空扇形容器,因此,也称为磁扇形分析器。 1 .丹普斯特质谱仪如下图,原理是利用电场加速,磁场偏转,测加速电压和和偏转角和磁场半径求解。例1 质谱仪是一种测带电粒子质量和分析同位素的重要工具, 现有一质谱仪,粒子源产生出质量为 m 电量为的速度可忽略不计的正离子, 出来的离子经电场加速, 从点沿直径方向进入磁感应强度为 B 半径为 R 的匀强磁场区域,调节加速电压 U 使离子出磁场后能打在过点并与垂直的记录底片上某点上, 测出点与磁场中心点的连线物夹角为,求证:粒子的比荷。 2 .班布瑞基质谱仪在丹普斯特质谱仪上加一个速度选择器, 利用两条准直缝, 使带电粒子平行进入速度选择器,只有满足即的粒子才能通过速度选择器,由知,求质量。例2 如图是一个质谱仪原理图, 加速电场的电压为 U, 速度选择器中的电场为 E ,磁场为 B1 ,偏转磁------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————场为 B2 ,一电荷量为 q 的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器,刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动, 测得直径为 d, 求粒子的质量。不考虑粒子的初速度。二、双聚焦质谱仪所谓双聚焦质量分析器是指分析器同时实现能量( 或速度) 聚焦和方向聚焦。是由扇形静电场分析器置于离子源和扇形磁场分析器组成。电场力提供能量聚焦,磁场提供方向聚焦。例3 如图为一种质谱仪示意图,由加速电场 U 、静电分析器 E 和磁分析器 B 组成。若静电分析器通道半径为 R ,均匀辐射方向上的电场强度为 E ,试计算: (1 )为了使电荷量为 q 、质量为 m 的离子,从静止开始经加速后通过静电分析器 E ,加速电场的电压应是多大?( 2 )离子进入磁分析器后,打在核乳片上的位置 A 距入射点O 多远? 三、飞行时间质谱仪用电场加速带电粒子, 后进入分析器, 分析器是一根长、直的真空飞行管组成。例4( 07 重庆)飞行时同质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 q/m 。如图 1, 带正电的离子经电压为 U 的电场加速后进入长度为 L 的真空管 AB , 可测得离子飞越 AB 所用时间 L1。改进以上方法, 如图 2, 让离子飞越 AB 后进入场强为 E( 方向如图) 的匀强电场区域 BC ,在电场的作用下离子返回 B 端,此时,测得离子从 A ------------------------------------------------------------------------------------------------ —