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动画：TIMS 热电离离子源如何产生稳定的离子束？
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在热电离质谱（TIMS）中，样品要先转化为离子，才能进入质量分析器。以动画中的双灯丝离子源为例，两根金属灯丝分别承担样品蒸发和表面电离，各自的加热电流可以独立调节。
实验开始前，将一小滴经过化学分离和纯化的样品溶液滴在蒸发灯丝上。待溶液干燥后，把载样灯丝装入高真空离子源。通电后，蒸发灯丝逐步升温，样品中的待测组分以原子或分子形式释放。其中一部分粒子到达温度更高的电离灯丝表面。在动画演示的正离子模式下，部分粒子在热表面失去电子，形成正离子。电离效率与待测元素的电离能、灯丝材料的表面功函数和工作温度有关。
正离子形成后，引出电场将其加速，离子光学系统把分散的离子聚焦成束，并送入质量分析器。质量分析器按质荷比分离离子，检测器测量各同位素的离子信号，据此计算同位素比值。
双灯丝设计的优势，是可以分别调节样品释放速率和表面电离条件。如果蒸发灯丝升温过快，离子信号可能短时增强，但样品也会更快耗尽，稳定测量的时间随之缩短。实际测量时，通常逐步调节灯丝电流，待离子束达到所需强度并保持稳定后，再采集数据。对样品量有限的分析而言，获得持续稳定的离子束，有助于提高同位素比值测量的精密度。
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