电子倍增器(ETP)

电子倍增器(ETP)工作原理
质谱仪的组件
一般质谱仪所含组件如下列图1所示：进样装置和分离装置、离子源、质谱分析组件、离子检测和数据处理系统。

图1. 质谱组件图示

电子倍增器在整个质谱仪中被用于检测从质谱分析组件中出现的离子信号，它起到了仪器“眼睛”的作用，电子倍增器的任务是检测通过质子过滤器时被选定分子量的离子，整个系统中的灵敏度高低完全就取决于电子倍增器完成该任务时工作效率的高低，因此电子倍增器的性能对于整个质谱的性能水平上产生最主要的影响。
次级电子发射
基本的物理过程是次级电子发射，即电子倍增器产生电子。当带电或中性粒子、离子或电子撞击原子表面，原子外层电子会被释放。次级电子的发射数量取决于入射初始粒子的种类、入射角度、能量、及入射面的特点。
总的来说，等离子质谱仪中常用的电子倍增器有两种：非连续打拿极倍增器和连续打拿极倍增器（通常称为通道电子倍增器或CEM）。所有的ETP电子倍增器是非连续类型的(如图2)。
一个典型的非连续电子倍增器有12-24个打拿极，电子量为10⁴-10⁸，可根据需求来调整，例如在GC-MS应用中，电子倍增器在模拟模式下可以使这个电子增量达10⁵，并且对于新的电子倍增器而言，通常达到所需增量需要有一个约1400V的高电压。

图2. ETP非连续打拿极离子光学图，可看出每次经过打拿极后电子均会增加，经过约21个打拿极的电子喷射过程之后电子增量将达到108 。

电子倍增器的特点

• 专利材料，具备非常高的二次电离效能；
• 空气稳定性；
• 2年的保质期保证；
• 非连续打拿极设计，延长使用寿命。

ETP生产的电子倍增器采用了专利的材料，该材料具有多种适合制造电子倍增器的特性，有非常高的二次电离能力，从而使每一个打拿极都有非常完美的电子增量。此材料在空气中相当稳定，实际上ETP电子倍增器可以在使用前可存放数年。
ETP电子倍增器高所使用材料活性膜物质具有超高稳定性，使得ETP有2年质保期。许多测试实验室留一个替换的ETP电子倍增器备用、可以即时安装，这样可以使停机时间缩到最短，从而提高了工作效率。
典型的GC-MS用ETP电子倍增器打拿极的有效面积约为1000mm²，而连续打拿极电子倍增器的有效面积仅为160mm² (一个直径1mm和50mm长的通道)，这增加的表面积扩大了电子倍增过程的“工作量”，有效地减缓了老化过程、延长了工作寿命并且增加了电子增量的稳定性。