四極桿質(zhì)譜儀中探測(cè)器——法拉第杯的工作原理

　　四極桿質(zhì)譜儀中探測(cè)器按照質(zhì)荷比在桿系統(tǒng)中分離的離子可以使用各種類型的探測(cè)器以電氣方式進(jìn)行檢測(cè)：

　　■■ 通過法拉第杯使用靜電計(jì)放大器直接測(cè)量離子電流

　　■■ 使用具有單獨(dú)倍增器電極、離散設(shè)計(jì)的二次電子倍增器(SEM)

　　■■ 通過連續(xù)二次電子倍增器 (C-SEM)探測(cè)器選擇主要基于檢測(cè)靈敏度、檢測(cè)速度和信號(hào)噪音比有關(guān)的要求。然而，它也將受到其他應(yīng)用特定要求以及空間要求的制約，這些特定要求涉及到穩(wěn)定性、耐熱性和耐化學(xué)性等。

　　法拉第杯

　　在最簡(jiǎn)單的情況下，離子撞擊法拉第收集器(法拉第杯)，它們?cè)诖耸�去了電荷�?/p>

法拉第杯的工作原理

　　通過靈敏的電流電壓變換器(靜電計(jì)放大器)，所產(chǎn)生的電流被轉(zhuǎn)換成與離子電流成正比的電壓。帶有法拉第杯的靜電計(jì)放大器的靈敏度通常是 K = 10-4 A/hPa 數(shù)量級(jí)。電流放大器的輸入電阻 R 必須非常高。憑借典型的接線電容 C，這導(dǎo)致時(shí)間常數(shù)T = R · C 在 范圍 0.1 s < T< 100 s 之內(nèi)。根據(jù)時(shí)間常數(shù)、在 1 · 10^-16 和 1 · 10^-14 A 之間的測(cè)量限制，數(shù)量級(jí)為 pmin = 10^-10 hPa 的最小分壓可以被檢測(cè)到。對(duì)于總壓在10^-8 hPa 以下的 UHV 系統(tǒng)，通常是這樣。

　　除其簡(jiǎn)單、堅(jiān)固的設(shè)計(jì)之外，法拉第探測(cè)器的特點(diǎn)是其長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和耐高溫的能力。為保持較小的時(shí)間常數(shù)及避免其他干擾影響，靜電計(jì)放大器直接連接至分析儀，且其輸出信號(hào)被直接提供給數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。這就是法拉第杯存在于所有普發(fā)真空質(zhì)譜儀中的原因。然而，它只適合于檢測(cè)正離子。