带电粒子与场 · 质谱分析

质谱仪:先选速,再用磁场分离

这个演示把经典装置图“跑起来”了。左侧交叉电磁场先选出满足 v = E / B 的粒子束,右侧分析磁场再利用不同质量对应不同半径,把轻、中、重三种离子分到探测器的不同位置。

装置流程动画

黄色为轻离子,青色为中离子,紫色为重离子。通过选速区后,它们会在分析磁场中弯成不同半径并落到探测器不同位置。

轻离子 中离子 重离子
把入射速度调到接近 E / B₁,就能看到离子束穿过选速区并在右侧分开。
选择速度 E / B₁
4.50
理想通过速度
束流状态
已选中
比较 v 与 E / B₁
轻离子半径
2.81
分析磁场中的最小半径
重离子半径
7.88
质量越大,半径越大