质谱仪为什么一定要真空？

　　真空是指在一个指定空间内低于一个标准大气压力的气体状态，此状态下气体的稀薄程度称为真空度。通常真空度用百分数来表示。如真空度为10%，意味着空间的10%的气体已被抽出。真空度和气体压强的关系为：

　　真空度=(101323.2-p)/101323.2

　　式中，p为真空系统内的实际压强，国际单位是帕(Pa)。传统仪器厂家使用的压强单位还有托(Torr)或毫巴(mbar)，和帕斯卡(Pa)的换算关系如下：

　　1mbar=0.75Torr-100Pa

　　系统内的压强越低，则真空度越高，表示系统内的气体被抽出得越多。如今，人们已经习惯于用真空系统内的压强数值来表示真空的状态。

　　通常按照空间内气体压强的范围，把真空划分为粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空见下表

　　不同真空的压强范围

　　质谱需要高真空部分有离子源、质量分析器、检测器，前级机械泵提供低真空度，再由扩散泵提供高度真空，通常真空度达到10-6Torr。

　　质谱检测的是气相离子，离子从离子源到达检测器不能偏离正常轨道，为了精确控制离子的运动轨迹，保证离子束有良好的聚焦，得到应有的分辨率和灵敏度，就需要限制影响离子运动的各种因素。离子运动除了受电、磁场力的作用外，还和温度，压强有关，当压强较高时，气体密度大，离子与气体分子发生碰撞的概率高，碰撞会使离子运动方向发生偏离正常轨道。在较低压强下，离子运动才会有足够的平均自由程，相互不会发生碰撞。

　　当然除此之外，还有诸多质谱需要真空度的理由，真空度对灯丝的保护，降低本底干扰等等，所以真空不仅是质谱正常运行的基本条件，也是保证仪器灵敏度的重要因素。