大咖观点 | 浅谈真空对质谱的影响

为什么质谱要在真空条件下工作呢？

目的是提高平均自由程以减少高速电子和离子在与其它气体分子碰撞过程中的能量消耗,使质谱分析正常进行。

一般质谱仪都采用机械泵预抽真空（PG）后，再用分子泵连续地运行以保持高真空（IG）。 

1、PG（皮拉尼规）工作原理：

皮拉尼规也称为电阻式真空规，其工作原理是：真空度不同，单位体积内的空气分子数不同，导致正在发热的电阻丝带走热量的能力也不同，因此电阻丝温度也就不同。因为电阻丝的电阻率是温度的函数，所以不同的真空度会引起电阻率变化，电流在电阻丝上的压降将随之变化。根据电压的变化可以算出空气压强，也就是真空度。

简单来说，就是发热的Pt电阻丝在不同真空度下的电导率不一样，从而反映真空度的情况。PG主要被应用于测量中低真空领域。

2、IG（离子规）工作原理：

简单来说，通过测量离子收集极上电流的变化，从而反映真空度的情况。IG主要被应用于测量高真空领域。

※ 由于气体分子的布朗运动，PG数值与DL温度有关。

※ PG低于一定数值时采样会报错（与设定阈值有关）。

※ 由于不同海拔气体分子密度不同，在高原地区PG数值偏低，需要根据新机安装时的状态作参考，属正常现象。