質(zhì)譜線(xiàn)分布均勻嗎？
2007-12-31 00:00:00梁寶槍
物理教學(xué)探討 2007年15期
人教版全日制普通高中教科書(shū)（必修加選修），物理第二冊(cè)第181頁(yè)例題是丹普斯特（Dempster）設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀的物理模型，結(jié)構(gòu)如圖1所示：
A為電噴霧電離裝置，作用是使被分析的樣品離子化。它的主要部分是一個(gè)多層套管組成的電噴霧噴咀。最內(nèi)層是液相色譜流出物，外層是噴射氣，噴射氣常采用大流量的氮?dú)猓渥饔檬鞘箛姵龅囊后w容易分散成微滴。另外，在噴嘴的斜前方還有一個(gè)補(bǔ)助氣噴咀，補(bǔ)助氣的作用是使微滴的溶劑快速蒸發(fā)。在微滴蒸發(fā)過(guò)程中表面電荷密度逐漸增大，當(dāng)增大到某個(gè)臨界值時(shí)，離子就可以從表面蒸發(fā)出來(lái)。離子產(chǎn)生后，借助于噴咀與錐孔之間的電壓，穿過(guò)取樣孔進(jìn)入分析器。如圖2所示：
如圖1所示的鍺的同位素質(zhì)譜線(xiàn)分布是否正確？
換言之，帶電量相同時(shí)，粒子的軌道半徑r與質(zhì)量數(shù)m關(guān)系如何？
r-m關(guān)系如圖3，當(dāng)m均勻增加時(shí)，r增加得越來(lái)越小，質(zhì)譜線(xiàn)由右向左應(yīng)越來(lái)越密，故教材鍺的質(zhì)譜線(xiàn)分布圖不夠嚴(yán)密，大致應(yīng)為如下圖4所示。
班布瑞基（Bainbridge）設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀的物理模型，如圖5所示。它主要是由粒子速度選擇器和橫向均勻磁場(chǎng)兩部分組成。
（欄目編輯羅琬華）
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