四极滤质器的应用

专题介绍 本文简述四极滤质器的工作原理和特点并介绍不同性能的四极滤质器的应用范围。 一、四极滤质器的原 理和特点 四极滤质器是根据不同质荷比的离子在特定的直流-高频双曲面电场中,运动轨迹的稳定与否来实现质量分离的。其性能指标在动态质谱计中是最好的,也是目前应用最广、最有发展前途的质谱仪器。 四极滤质器的原理示如图1,四根平行。对称放置的双曲面电极成对连接,加以直流-高频叠加电压:式中U-直流电压; V-交流电压幅值; ω-高频电压角频率。在不考虑边缘场的条件下,分析场内的电位分布为;式中 r0-双曲场内切圆半径(简称场半径…     

四极滤质器试制小结

四极滤质器的原理是1953年由西德人Paul提出的(1), 1960年前,一直处于实验研究阶段, 1962年西德第一个做出商品四极滤质器,主要用于分任强测定[2]。 1964年,北京分析仪器厂与清华大学协作,研制四极滤质器,于1966年试制成功ZhL—01型四极滤质器性能样机,对其作为分任强计、探漏仪和化学分析质谱计的主要性能作了初步测试,在此基础上又试制了ZhL—02型分压强计。 一、基本原理 四极滤质器的原理及其计算公式已有大量文章介绍[1,3],这里仅复述如下。 (一)四极滤质器分离质量的基本原理。 在四根平行对称放置的双曲形电极上(图1)加电压: 叩一…     

新型玻璃四极滤质器管

本文叙述了一种新型的玻璃外壳四极滤质器管。它采用了分离规式离子源及最佳过渡场设计。整管具有四根备用灯丝。四极杆直径8毫米,长100毫米,用单一陶瓷环固定,结构巧妙,简单,价格低廉。经正式鉴定,性能良好,灵敏度(对氮28)为1×10~(-4)安/托,分辨率(按5％峰高定义,对Kr 84)为140,整管可耐300℃烘烤。它完全可满足一般玻璃真空系统中残余气体分析的需要。特别是管子内部的结构清晰可见,一目了然,更适用于教学演示和实验。本四极滤质器管可直接与定型生产的ZLS-150电源或廉价的ZLS-100电源联用。     

锁相放大器应用在四极滤质器上的探讨

四极滤质器是通过静电计直接将离子流放大,然后转变成电压。它不但能检测出大于5×10~(-15)A的离子流,而且能根据离子流的多少,判断容器中某种气体成份的大小。这是目前四极滤质器的优点所在。但当某种气体的成份很少,以至它产生的离子流小于5×10~(-15)A时,就受到该仪器性能的限制。当然可使用讯号倍增管来放大离子流,但     

四极滤质器定量分析的一种实验方法

一、前言 六十年代初,国外提出了从测质谱计绝对灵敏度S入手进行定量分析的实验校准方法[1],它是用真空计量校准的办法来测定S值的,这在工厂难以做到,关键是这样测得的S值精度差,难以实现符合精度要求的分压强测量。经过探讨,我们提出了一种实验校准的方法,它的显著特点在于回避了计量问题,易于实行,分析精度稳定良好。用于对常见的十二种原始气压在10-2托以上的常量气体进行分压强测量和对1%以下的微量气体的比较定量分析。 二、本实验校准的基本 原理摘要 在如图1所示的质谱图中,代表一种气体的谱峰即为“特征峰”,对任意气体,用符号I+n…     

干扰电子流对四极滤质器性能的影响

本文介绍了用法拉第筒作为离子检测器的四极滤质器存在干扰电子流的原因。这种电子流对轻质量部分质谱的零输出基线起干扰作用,致使这部分谱峰的峰高不能很好地测量和记录。为消除这种现象,作者提出一种电子—离子分离器式离子检测器来代替常用的法拉第筒检测器,并取得了较好的效果。     

共振对四极滤质器中离子运动的影响

四极滤质器上使用辅助激励电压进行质谱分析时,当辅助激励电压的频率等于或接近四极场中离子运动的基频或谐振频率,就会引发共振现象。使用Matlab软件,对这一现象进行了仿真分析。在设定条件下,以一定步长逐渐增加辅助激励电压交流成分(RF电压)的频率,观察离子振荡幅度的变化。结果表明:在x和y方向的多个不同频率的辅助激励电压作用下,都出现了明显的共振现象。     

最近的滤质器及其应用——Ⅱ、装置及其应用

4.装置 4.1　离子源 如式所示,入射滤质器离子的能量分散容许有相当大的另散,因此无需考虑电离室内电位的均匀性。适用于残余气体分析的开放式的电离室正在普及。最近,图16那样的与B—A计构造相同的离子源已实际应用[14、15]。这个离子源由于电子在栅网状的电离室内外往返运动,电子的行程延长能增加离子的产生。在这个离子源里如果放射电流增多,由于电子的空间电荷的影响电离室内电位变得不均匀,然而几乎不影响滤质器的特性,所以能够增加放射电流来增加灵敏度。通常用1mA～5mA的放射电流工作,也有用50mA工作得到高灵敏度的[16]。为了避免…     

热解氮化硼在分子束外延中的应用

热解氮化硼(Pyrolytic Boron Nitride,简称PBN)是七十年代发展起来的新型无机陶瓷材料。它可以作绝缘屏蔽和坩锅。本文将介绍PBN材料在分子束外延中用作坩埚,已生长出纯度较高的GaAs,Al_xGa_(1-x)As单晶薄膜。     

四极滤质器中离子运动方程的近似解法及100%传输时的接受相图

本文提出了一种适用于四极滤质器研究的Mashieu方程的近似解法。所得之解有足够的精度,可用于理想场区的束流传输研究,从而得到了100％传输接受相图的一般形态。     

分子束外延在基础研究及器件生产中的应用

1.引言分子束外延是基于一束或几束热能原子或分子束与结晶基底反应的超高真空薄膜技术。薄膜生长技术能够在尺寸控制非常精确的情况下制备出良好的晶体半导体层、金属层和绝缘层。利用这个技术有可能获得在天然晶体中所没有的一些电学和光学特性。这一技术在物理学和表面化学的研究及新型器件的研制中起着巨大的推动作用。     

JF-2型交叉分子束实验装置主机设计

这台装置由三大部分组成:真空系统、束源和检测仪器。气束源室、准直室、炉室、反应室和质谱室采用差级抽气。除质谱室用了一台离子泵外,各室均用油扩散泵抽气。束源之一是超音速喷射气束,另一个是加热电炉,其最高加热温度为1600℃,可产生各种金属原子束。当两束工作时,反应室的压强可维持在10~(-6)托左右。设计中考虑到了下列检测手段:①用于检测产物质量数、束强度和速度分布的四极滤质器;②用于化学发光反应产物分析的分光光谱仪;③用于产生激光诱导荧光的可调谐染料激光器;④用于观测反应产物化学发光角分布的照相机或 OMA(光学多通道分析器)。因此,这台装置可以用于下列实验研究。(a)化学发光反应产物的态分布;(b)用激光诱导荧光技术检测“暗”反应产物的态分布;(c)反应物的初始能态对反应的影响;(d)激光光解离。     

四极质谱计在高能加速器中的应用研究

介绍四极质谱计在高能加速器中的一般用途和用国产ＺＰ—４００１型分压强计对高真空系统残余气体分析真空检漏，以及观察溅射离子泵的一些工作特性，给出了几种典型的超高真空残余气体谱和用 ＺＰ—４００１检漏的方法。     

射频等离子体发射光谱分析在分子束外延GaN生长中的应用

研究了射频等离子体辅助分子束外延生长GaN晶膜中氮等离子体的发射光谱。用非接触式测量方法———光谱法测定了等离子体特性。讨论了分子束外延生长系统参数的变化与等离子体发光光谱变化之间的联系 ,薄膜生长与等离子体内活性粒子之间的关系     

全固源分子束外延技术及其在光电子器件制作中的应用

传统分子束外延(MBE)技术是不能生长含磷化合物的,原因在于通常情况下磷会带来很高的饱和蒸气压,使得生长难于控制。近几年来兴起的全固源MBE技术结合了裂解技术、阀门机制、“三温度区”结构及原位产生白磷的思想,它解决了传统MBE难以生长含磷材料的难题,与气源(GS)MBB和有机金属气相外延(MOCVD)相比,在成本和安全性方面具有优势,成为极具发展潜力的新一代外延生长技术。利用全固源MBE技术可生长高性能半导体光电子材料,尤其是InGaAsP系材料,其器件性能达到或超过了MOCVD、GSMBE生长的同类器件的最佳水平。     

射频等离子体发射光谱分析在分子束外延GaN生长中的应用

研究了射频等离子体辅助分子束外延生长GaN晶膜中氮等离子体的发射光谱。用非接触式测量方法-光谱法测定了等离子体特性。讨论了分子束外延生长系统参数的变化与等离子体发光光谱变化之间的联系，薄膜生长与等离子体内活性粒子之间的关系。     

分子束研究气体分子在表面吸脱附动力学

分子束技术与表面电子谱、气体质谱分析技术相结合,形成分子束-表面散射谱,它是研究气体-表面相互作用动力学的有力工具.它的主要突破在于从分子(原子)量度来揭示诸如表面吸附、脱附、催化、腐蚀和能量适应等气体-表面作用过程.本文首先概述了表面吸附、脱附过程及类型,接着叙述了本实验室自行研制的分子束-表面散射装置的总体设计及用来研究表面吸脱附的实验技术.最后举例说明分子束技术在研究表面吸脱附中的应用.     

四极质谱计在真空检漏中的应用

介绍了使用四极质谱计进行真空检漏的原理和方法,分别对超高和极高真空系统做了检漏实验研究，并取到了满意的结果。四极质谱计检漏有检漏仪检漏无法比拟的优点，适合在真空工程中推广应用。     

最近的滤质器及其应用I.工作原理和作为质谱计的各种特性

1.前言 1953年西德波恩大学的保尔(Paul)教授～[1]发表了四极滤质器,其后根据他们的研究开辟了实际应用～[2]的道路。1960年开始商品化以来,得到迅速的发展,现在占据了残余气体分析市场的大部分,又由于这个滤质器所具有的独特的性质以及装置不断在改进,其应用范围一直不断在扩大。 因为滤质器在动态质谱计中也是相当复杂的仪器,理解其工作原理是非常不易的,此外关于和磁偏转质谱计的优缺点的比较,也没有看见在以前的报告里有充分讨论。鉴于这样的现状,本报告包含了近年来的发展,为了现在使用滤质器的人或有兴趣的人,试着把滤质器从原理到应…     

分子束外延技术中的真空问题

一、概述 分子束外延(简称MBE)技术是七十年代国际上迅速发展起来的一项新技术。它是在真空蒸发工艺基础上发展起来的一种外延生长单晶薄膜的新方法。1969年对分子束外延进行研究主要为美国的贝尔实验室和IBM两家,另外英国和日本也在进行研究,我国于1975年也进行研究。到目前为止分子束外延设备日趋完善,已由初期的较简单的实验设备发展到今天的具有多种功能的商品。而我国自从第一台分子束外延设备研制成功后,随后又研制成功了具有独立束源快速换片型分子束外延设备,是研究固体表面的重要实验手段,也是发展新材料、新器件的有力工具。 …