Abstract
質譜儀是利用物質質量不同的特性來分析物質組成成分, 而一般常見的質 譜儀有三種, (1) 扇形式質譜儀(sector-type), ( 2) 四極式質譜儀( Quadrupole), (3) 飛行式質譜儀(Time-of- flight)。而這三者各有其優 缺點。而飛行式質譜儀自1946年由 Stephen 等人成功地完成原始型, 至 今約50年, 早期飛行式質譜儀最大的缺點便是解析力不佳, 但隨技術與電 子電路的發展, 飛行式質譜儀逐漸成為質譜分析上的利器。本論文利用實 驗室現有設備, 配合自製離子源, 完成直線飛行式質譜儀及反射飛行式質 議儀。整個質譜儀為超高真空狀態,真空系統由機械幫浦從大氣抽 至5.0*10(-3)mbar再由分子渦輪幫浦抽至1.0*10(-5)mbar, 利用真空中的 剩餘氣體作為游離用氣體,再配合釋氣閥放入不同氣體作為系統可靠性的 測試。配合空間-時間聚焦條件來驗證理論與實驗的差異。完成的飛行式 質譜儀, 須先利用雷射作粗略對光, 以調整真空管路水平, 使離子能順利 進入偵測器。由實驗結果顯示真空中主要剩餘氣體為水氣和氮氣。這與利 用四極式質譜儀所得結果相同。而放入混合氣體測試, 實驗結果也顯示系 統的可靠性。而利用空間－時間條件, 證明理論的可行性。而在反射飛行 式質譜儀方面, 實驗結果與理論仍有差距。