摘要:飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的比荷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t1.改进以上方法.如图2.让离子飞越AB后进入场强为E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出发后返回B端飞行的总时间为t2 ⑴忽略离子源中离子的初速度.①用t1计算荷质比,②用t2计算荷质比. ⑵离子源中相同比荷的离子由静止开始可经不同的加速电压加速.设两个比荷都为q/m的离子分别经加速电压U1.U2加速后进入真空管.在改进后的方法中.它们飞行的总时间通常不同.存在时间差Δt.可通过调节电场E使Δt=0.求此时E的大小. 本题是利用电场知识来分析质谱仪实际应用计算问题 解答:⑴ ①设离子带电量为q.质量为m.经电场加速后的速度为v.则2 离子飞越真空管.在AB做匀速直线运动.则 L=vt1 解得离子荷质比: ②离子在匀强电场区域BC中做往返运动.设加速度为a.则: qE=ma t2= 解得离子荷质比: 或 ⑵两离子加速后的速度分别为v1.v2.则 1分 t2=+ Δt=t1-t2= 要使Δt=0.则须 而 所以

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