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维基百科:法拉第杯接收器(Faraday Cup)和电子倍增器(Electron Multiplier)区别

已有 1749 次阅读 2024-2-27 20:24 |个人分类:自然科学|系统分类:科研笔记

法拉第杯接收器(Faraday Cup)和电子倍增器(Electron Multiplier)都是质谱仪中用于检测离子信号的常用设备,它们在工作原理和特点上有显著区别:

  1. 法拉第杯接收器(Faraday Cup):工作原理:法拉第杯是一个设计成杯状的检测器,当离子撞击到杯内壁时,会将自身的动能转化为电子流动,形成电流。这个电流大小与进入法拉第杯的离子数量成正比,通过测量电流可以获得样品中特定同位素的数量。特点:法拉第杯检测器主要用于测量较大的离子束流,其测量电流相对较大且线性响应范围宽,适合定量分析。因其直接转换离子为电流信号,所以测量结果的准确性较高,但灵敏度相对于电子倍增器较低。

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  3. MC-ICP-MS多接收系统

  4. 电子倍增器(Electron Multiplier):工作原理:电子倍增器是一种基于雪崩效应的超高灵敏度检测器,它能够将单个或少数几个离子撞击产生的初级电子放大成千上万倍,形成可测量的电流信号。通过一系列环形或多级打拿极(dynodes),初始电子被不断加速并在每次撞击 dynode 时释放出更多的次级电子,从而实现信号的倍增。特点:电子倍增器具有极高的灵敏度,即使是对极其微弱的离子信号也能检测到,因此常用于痕量分析和低浓度同位素的研究。然而,由于其非线性响应特性,在一定范围内精确量化样品含量时,需要进行较为复杂的校正。

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  6. 电子倍增器(Electron Multiplier)工作原理

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总结来说,法拉第杯在测量中强调的是较高的准确性和较好的线性响应,适用于需要精确测量离子数量的场合;而电子倍增器则以其超高的灵敏度见长,适用于痕量分析和对微弱信号的捕捉。在实际应用中,选择哪种检测器取决于具体的实验需求和样品性质。

参考资料:维基百科



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