速度选择器的原理说明

速度选择器原理

速度选择器是质谱仪的重要组成，剔除速度不同的粒子，提高检测精度。

如图所示平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器，这是质谱仪的重要组成部分。

1.粒子受力特点：同时受方向相反的电场力和磁场力作用。

2.粒子匀速通过速度选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡：qE=qvB，v=E/B速度大小只有满足v=E/B的粒子才能做匀速直线运动。

粒子匀速通过速度选择器的两种途径：

1.速度v一定时，调节E和B的大小。

2.E和B一定时，调节加速电场电压U的大小。

速度选择器的注意事项

1.速度选择器两极板间距离极小，粒子稍有偏转，即打到极板上。

2.速度选择器对正、负电荷均适用。

3.速度选择器中的E、B的方向具有确定的关系，仅改变其中一个方向，就不能对速度做出选择。

4.速度选择器只能单向选择，如上图中粒子从右侧进入会受到相同方向的电场力和洛伦玆力而打到板上。

5.从功的角度看，由于带电粒子的运动方向与洛伦兹力方向垂直，所以洛伦兹力不对粒子做功。