A vákuumion -borítógépnek gyakran tömegspektrométert kell használnia a bevonási folyamat szabályozására, és a ciklotron tömegspektrométer egyfajta energiamérleg tömegspektrométer. Az ionok ciklotron rezonancia jelenségén alapul az ortogonális, nagyfrekvenciás elektromos mezőben és a DC mágneses mezőben, mint működési alapelve. Alapvető elvét Hipple et al. 1949 -ben. 1951 -ben Thomas et al. Először kifejlesztett egy tömegspektrométert. 1954 -ben Alpert et al. kifejlesztett egy egyszerű ciklotronos tömegspektrométert, amely felhasználható a maradék gáz elemzésére ultra-magas vákuum alatt, ami nagymértékben elősegítette az ultra-magas vákuum technológia fejlesztését. 1960-ban a Klopfer kifejlesztett egy komplex ciklotron tömegspektrométert, amely eltávolíthatja a nem rezonancia-ion tér töltésének hatását. A tömegspektrométer érzékenysége 10%-on belül változatlan maradhat, így a kvantitatív elemzés lehetővé teszi. Ugyanakkor a nehéz paraméter -beállítás hátrányai, a komplex szerkezet és a belső elektródok teljesen megsemmisíthető.
Mivel a ciklotron tömegspektrométer analizátora és ionforrása egy kis térben létezik, az elektromos mezőt nem rezonáns ionok zavarják. Ezért a nem rezonáns ionok által okozott elektromos mező torzulásának leküzdése érdekében egy komplex cső típusú ciklotron tömegspektrométert fejlesztettek ki az egyszerű ciklotron tömegspektrométer alapján, és teljesítménye stabilabb, mint az egyszerű ciklotron tömegspektruma.
A tömegspektrométer fő paraméterei a következők: érzékenységi állandó, ciklotron rezonancia frekvencia, maximális sugara, amelyet az m+△ m tömeg nem rezonáns ionjai elérhetnek, felbontást, a rezonáns ionok végső energiáját, a rezonáns ionok pályájának hosszát, a rezonáns ionok repülési idejét és a rezonáns ionok ciklotronjainak számát.
Előnyei és hátrányai:
1. Előnyök: Kevesebb alkatrész, vékony elektródák, kis méret, kevésbé kimenetelű és szinte "memóriahatás" stb., Különösen alkalmas az ultra-magas vákuum kis mennyiségének maradék gáz-elemzésére.
2. Hátrányok: kellemetlen működés, nemlineáris tömegstandard, mágneses mező szükséges, komplex automatikus rögzítés a spektrális vonalaknak, és képtelen az elektron szorzó használatára a detektáláshoz, ami korlátozza a minimális kimutatható nyomást.
1960 -ban, a chengdui főiskolán, az én országom először sikeresen kifejlesztett egy ciklotron tömegspektrométert; 1963 -ban a Kínai Tudományos Akadémia Elektronikai Intézete részletes tanulmányt készített egy egyszerű ciklotron tömegspektrométer munkájáról; 1965 -ben a Kínai Tudományos Akadémia Lanzhou Intézetének egyszerű ciklotronos tömegspektrométer -berendezéseinek sorozatát fejlesztették ki, 20%-os kvantitatív pontossággal, alapjául szolgáltak az Ion -bevonat -gépek tömegspektrométerek későbbi kutatásához és fejlesztéséhez.
