1、質譜的質量分析器為什麼需要高真空環境
高真空有三個目的:1降低儀器背景值;2 降低干擾; 3 提高靈敏度。
2、質譜為什麼需要高真空?
所有的質譜都是用來檢測離子的,而這些質譜的檢測原理不外乎是利用離子在電場、磁場或電磁場中的運動特性來使具有不同質荷比的離子加以區分並檢測。離子要在電場、磁場或電磁場中飛行一定的時間和空間,如果在這些時間和空間中存在大量的氣體勢必會使離子很快淬滅而達不到檢測器。所以為了減少離子與背景氣體的碰撞淬滅要抽真空使背景氣體分子數量大大減少,以維持足夠的離子平均自由程。
質譜在四大有機譜里,是最靈敏的,而且又很容易與分離手段聯用,所以,就可以做到邊分離邊檢測,適用於混合物,而且靈敏度很高。
所以,真空是質譜的「心臟」和「靈魂」,沒有了真空,質譜肯定歇菜羅!
測試儀器中,你要檢測一個物質,一定要用方法讓它用「電學」或「光學」儀器測到,歸根結底是用電路檢測到信號,再用放大器等把信號引出檢測。所以,從樣品開始,你要先讓它變成電學可以測到的信號,所以——你必須電離你的樣品!質譜是高靈敏度的,意味著只有很少的離子進入了下面的分析器。
電離完你的樣品,你要測量它,就進入了質譜分析器部分,把它變成和m/z有關的部分,在從分析器到達檢測器的長長的路程上,如果遇到很多雜質離子,你的樣品離子一定會被擋回來,或者被撞散,沒有真空,你的離子大部分到不了檢測器。要消除這種阻力,就要把雜質離子盡可能排掉。所以,最好的辦法就是清路障,抽真空。
檢測器部分仍舊是要在真空里的,道理同前。
最後,獲得好的真空就是要用很好的密封裝置,然後用泵(機械泵+分子蝸輪泵)把裝置內的氣體抽走。生產工藝是關鍵,目前國內還真的達不到。真空本身是一門學問。
3、XPS為什麼需要高真空?
XPS涉及到X射線光束與待分析的樣品表面的相互作用,測量光電子。若入射束要到達樣品並要檢測到出射的電子,則其在樣品區域中的平均自由程必須大於所涉及到的儀器的物理尺寸,否則散射會引起實驗結果的失真。要在物理上實現這一尺度,就意味著需使用真空。根據氣體動力學基本理論,對於幾十厘米量級尺度的設備,壓力需在10-7到10-8 torr高真空范圍內(空氣中~1 μm)。 然而對於表面分析還有更進一步的要求需要滿足,即在分析的過程中待檢測的表面不應被真空室中的殘余氣體所污染。
簡言之,即使發射的電子減少同氣體分子的碰撞,減少信號損失。
4、電子顯微鏡為什麼要抽真空?
真空有兩個作用
一個是可以防止空氣分子對電子的散射,導致電子束不能良好聚焦
還有一個是避免與空氣分子碰撞後電子能量的損失
5、X射線光電子能譜分析為什麼要高真空
x射線激發元素中的電子溢出,電子在從樣品表面到檢測器的過程中不能和氣體分子發生碰撞,不然電子能量會衰減從而導致檢測器無法識別此電子是從什麼元素上發出的.
6、掃描電鏡結構中為什麼會有真空系統
這樣不能影響光線傳播
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7、為什麼電子衍射需要高真空下進行?
防止空氣中的物質與電子發生撞擊消耗電子的能量,影響觀測結果
8、透射電子顯微鏡測試時,為什麼要求體系內是高真空環境
透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,簡稱TEM),可以看到在光學顯微鏡下無法看清的小於0.2um的細微結構,這些結構稱為亞顯微結構或超微結構。要想看清這些結構,就必須選擇波長更短的光源,以提高顯微鏡的解析度。1932年Ruska發明了以電子束為光源的透射電子顯微鏡,電子束的波長要比可見光和紫外光短得多,並且電子束的波長與發射電子束的電壓平方根成反比,也就是說電壓越高波長越短。目前TEM的分辨力可達0.2nm。
9、掃描電鏡為什麼要抽真空
樓上錯誤。
掃描電鏡是靠電子束掃描物體表面來成像的。空氣的存在會使的電子束變型,影響掃描效果,因此要抽真空。
10、質譜儀為什麼要在真空下工作如果真空不好就開始工作可能會造成什麼影響? 質譜儀器中使用的真空計泵有幾類,
質譜檢測,第一步是讓待分析樣品離子化,變成離子進入質譜儀的真空腔內;
真空的狀態,是為了保證樣品離子化後,離子與離子之間以及離子與其它中性粒子之間,不會有碰撞發生,這里有個自由程的概念,可以找些真空書籍看一下,當真空達到一定程度時,粒子之間的碰撞就可以忽略不計,這時對離子的分析才是真實可靠的
所以真空系統是質譜儀的重要組成部分
真空泵的種類很多,目前主流的是渦輪分子泵用於高真空,機械泵用於低真空
真空計:熱偶規用於測低真空,電離規測高真空