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無(wú)機質(zhì)譜儀的離子檢測系統和應用

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無(wú)機質(zhì)譜儀的離子檢測系統和應用 
采用法拉第筒檢測器配合微電流放大器,可檢測主成分以至10-6量級的痕量成分;采用法拉第筒測強峰、電子倍增器測弱峰,可檢測主成分以至10-9量級的痕量成分。為了得出定量分析數據,除測定離子流強度即峰高之外,還應參照各組分的標準譜圖,并確定特征峰的相對靈敏系數,按不同質(zhì)量列出線(xiàn)性方程式,然后求解,得出各組分的含量。 
應用 
1電子管內殘余氣體分析 
  電子管內殘余氣體對管子的性能與壽命影響很大,國內外早已采用質(zhì)譜儀進(jìn)行殘氣分析。下表列舉了采用回旋質(zhì)譜儀測定某種顯像管內殘氣成分的結果,表明器件烤消、老煉后的真空度有所提高,氣體的相對含量也有所變化測厚儀| 測速儀| 轉速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱(chēng)。

2地震監測
  測定溶于地下水中的He、Ar、N2等氣體含量的比值He / Ar 與N2/ Ar ,有可能反映地下深部應力的變化,進(jìn)行地震預報。下圖表示采用中國生產(chǎn)的單聚焦質(zhì)譜儀測定北京國棉一廠(chǎng)地下熱水和小湯山溫泉水中有關(guān)比值的結果。監測期間,11月9 日于邢臺發(fā)生6.1級地震;震前半個(gè)月,He / Ar 比值開(kāi)始增大,震前一周達到最大值;震后,He / Ar 比值逐漸恢復正常?梢(jiàn),地下熱水中的He / Ar 和N2 / Ar 比值可以作為地震的前兆指標。

3氣密性試驗
  采用氦質(zhì)譜檢漏儀,可以進(jìn)行高靈敏度的氣密性試驗。實(shí)例之一是對五種樣品的冷壓銦封的焊接處進(jìn)行檢漏,結果(下表)表明,三種接頭不能用,鍍金與鍍銦的氣密性達到要求;而鍍錮接頭的經(jīng)濟性較好,對環(huán)境污染較少,在實(shí)驗室存放兩年后再次檢漏,表明仍保持良好的氣密性。

4利用火花源質(zhì)譜儀測定微量元素
  火花源質(zhì)譜儀已成為痕量分析的有效工具。國內的應用實(shí)例有:測定煤中36 種微量元素;對煤灰降塵、氧化鎢、土壤樣品、稀土氧化物、豬肝樣品、大米和胡椒葉、頭發(fā)以及金屬、合金、半導體、絕緣體、溶液等樣品進(jìn)行微量分析。下表列舉采用中國生產(chǎn)的ZhP-2 型儀器、以同位素稀釋法測定茶葉樣品中所含9 種微量元素的分析數據,測定值的單位為μg /g。

  文獻指出:80 年代迅速發(fā)展的ICP-MS,由于具有高靈敏度、高精密度及線(xiàn)性范圍寬等特點(diǎn),已經(jīng)成為無(wú)機痕量元素分析的重要技術(shù)。實(shí)例之一:采用VG Plasma Quad 型儀器分析柑桔葉、茶葉、桃葉等試樣中所含B 、Ti 、Cr 、Mn 、Ni 、Cu 、Zn 、As 、Rb 、Sr 、Cd 、Sn 、Ba 、Pb 、Hg 等約30 種元素,相對靈敏度高達10-9~10-11。
5研究化學(xué)反應
  質(zhì)譜儀不僅能夠測量電離電位和出現電位,而且可以研究氣相離子-分子反應、高溫化學(xué)反應與催化反應。下表列舉研究氣相離子-分子締合反應得到焓△H、熵△S 和Gibbs 自由能△G 等熱力學(xué)參數的部分結果。

6研究原子簇
  原子簇研究不僅是化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,而且是半導體材料研究的重要課題之一。實(shí)例之一:采用中國自制的“雙臂”飛行時(shí)間質(zhì)譜儀,以脈沖激光束轟擊砷化鎵、磷化鎵、磷化銦等由ⅡA 族和VA 族元素組成的半導體材料,產(chǎn)生Ga+、In+等正離子和GaxAsy-、GaxPy-、InxPy-等二元原子簇負離子,從而研究其電子構型。下圖為所得InxPy-質(zhì)譜。
發(fā)布人:2010/12/7 11:43:00943 發(fā)布時(shí)間:2010/12/7 11:43:00 此新聞已被瀏覽:943次