人教版全日制普通高中教科書(必修加選修),物理第二冊第181頁例題是丹普斯特(Dempster)設(shè)計的質(zhì)譜儀的物理模型,結(jié)構(gòu)如圖1所示:
A為電噴霧電離裝置,作用是使被分析的樣品離子化。它的主要部分是一個多層套管組成的電噴霧噴咀。最內(nèi)層是液相色譜流出物,外層是噴射氣,噴射氣常采用大流量的氮氣,其作用是使噴出的液體容易分散成微滴。另外,在噴嘴的斜前方還有一個補助氣噴咀,補助氣的作用是使微滴的溶劑快速蒸發(fā)。在微滴蒸發(fā)過程中表面電荷密度逐漸增大,當增大到某個臨界值時,離子就可以從表面蒸發(fā)出來。離子產(chǎn)生后,借助于噴咀與錐孔之間的電壓,穿過取樣孔進入分析器。如圖2所示:
如圖1所示的鍺的同位素質(zhì)譜線分布是否正確?
換言之,帶電量相同時,粒子的軌道半徑r與質(zhì)量數(shù)m關(guān)系如何?
r-m關(guān)系如圖3,當m均勻增加時,r增加得越來越小,質(zhì)譜線由右向左應(yīng)越來越密,故教材鍺的質(zhì)譜線分布圖不夠嚴密,大致應(yīng)為如下圖4所示。
班布瑞基(Bainbridge)設(shè)計的質(zhì)譜儀的物理模型,如圖5所示。它主要是由粒子速度選擇器和橫向均勻磁場兩部分組成。
(欄目編輯羅琬華)
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