电离射谱仪

电离辐射技术近年来发展很快，在各行业日益普及，尤其是在医学、科研、能源、工业、农业、地质等领域发挥了独特作用；同时辐射对人体是有一定伤害的，所以我们要加强对辐射、放射的防护以趋利避害。由于电离辐射、放射性辐射存在于开放的自然环境下，如空气、土壤、水资源等，只有采用专业的测量仪器才可以监测其辐射剂量的动态变化。判断和估计电离辐射及放射性物质的存在水平及它们对人体可能造成的危害，以便采取必要措施，防止有害影响，而对电离辐射和放射性物质所进行的测量，称为辐射防护监测。辐射防护监测包括辐射测量及对测量结果的分析与评价。全国电离辐射计量技术委员会作为国家法定的相关电离辐射监测计量器具技术法规的归口管理机构，为保证量值溯源的可靠性，在相关机构的支持下，拟于5月下旬在青岛召开“全国电离辐射监督检测技术研讨会”，详情请关注附件。

[table][tr][td][align=center][color=#0000cc]关于对《alpha谱仪校准规范》[/color][color=#0000cc]征求意见[/color][color=#0000cc]的[/color][color=#0000cc]函[/color][/align][/td][/tr][tr][td]各位委员、专家：由中国计量科学研究院，国防科技工业电离辐射一级计量站，上海市计量测试技术研究院和江苏省计量科学研究院起草的《alpha谱仪校准规范》已完成征求意见稿（见附件）。现发给电离辐射计量技术委员会各位委员、专家审查，敬请各位于11月15日之前对征求意见稿提出您的建议和意见，并反馈至中国计量科学研究院张明的邮箱[email]zhming@nim.ac.cn[/email]，谢谢。联系人：张明中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所活度计量实验室 地址：北京市朝阳区北三环东路18号10号楼103室邮编：100029[/td][/tr][tr][td][align=center]全国电离辐射计量技术委员会[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]2018年10月24日[/align][/td][/tr][tr][td]附件下载：[color=#000080][url=http://www.cma-cma.org/newjlfgzxd/wyh15/alphapy/alphapy.rar]《α谱仪校准规范》征求意见稿及编写说明[/url][/color][/td][/tr][/table]

日本大地震引发的核电站爆炸吸引了全世界的的目光。有两颗原子弹以及切尔诺贝利核电站事故的阴影在前，人们对核辐射通常谈之色变，对遭受辐射的后果忧心忡忡，甚至产生恐慌。由于此次灾害性事故发生在我们的邻国日本，故此更是格外引起大家的关注。不过，有关电离辐射的危害细节，公众可能了解得并不多。故此本文试图就相关内容做一些简单说明。所谓电离辐射，顾名思义是指能够使物质发生电离的辐射。电离辐射通常可分为两类，一类为高频率的电磁波，如X射线、γ射线；另一类为高能粒子束，如α、β 粒子或中子束等。引发电离辐射的放射性物质是人类居住环境的组成部分，日常生活中的电离辐射41%来自石头、泥土及建筑材料中的放射性气体；28%来自岩石、土壤中的放射性物质；15%来自X射线等医疗辐射；9%来自食物和饮料中的天然放射性核素；6%来自宇宙射线；1%来自高空飞行等。天然辐射源所致平均辐射剂量就世界范围来看，每人每年大约为2.4mSv。而我们所关心的“电离辐射危害”指的是人们在利用射线和核能时受到超过一定剂量的电离辐射而造成的健康影响。【注：上文中所提到的mSv（毫希沃特）是一个当量剂量或有效剂量单位。当量剂量是电离辐射的吸收剂量（单位是Gy）与不同射线生物效应系数的乘积；对于人体来说，有效剂量是人体各种组织或器官的当量剂量乘以相应组织权重因子的和】电离辐射对生物体的效应是通过电离辐射的能量作用于生物大分子和水，使得后者发生分子不稳定、分子重排、产生自由基并造成损伤。在这其中受影响最大的就是 DNA分子。受损的DNA可以经体内酶系统修复，但也可能发生错误修复，这是电离辐射可能诱发癌症的原因之一。分子电离、自由基产生、化学键断裂使得亚细胞结构破坏，表现为细胞代谢、结构、功能的改变。相同辐射剂量作用下，不同细胞出现的损伤程度不同。一般来说，淋巴组织、骨髓、小肠上皮和性腺对辐射最为敏感；其次是角膜、晶状体、内皮细胞等；肌肉、骨骼、软骨和结缔组织对辐射最不敏感。从时限上来说，大量电离辐射造成的危害可分为早期效应和延迟效应。早期效应发生在暴露后几星期内，如急性放射综合征（ acute radiation syndrome，ARS），表现为反复发生并逐渐加重的恶心、呕吐、腹泻，同时伴随疲乏、发热、食欲下降、抽搐甚至昏迷，严重者在几个月内死亡。多数 ARS患者会有骨髓损伤，由于免疫和造血功能下降，发生严重的致病菌感染和内出血。ARS还包括严重的皮肤灼伤，表现为皮肤发痒，刺痛，红斑或水肿。皮肤损害可迁延数周或数月，有时会危及生命。延迟效应则包括辐射白血病，辐射致癌，放射性白内障，遗传损伤等。其中辐射致癌与辐射致遗传病又称为电离辐射的随机性效应。随机性效应的发生几率与辐射剂量成正比，但严重程度与辐射剂量无关。根据受辐射细胞的种类，又可将电离辐射的效应分为躯体效应和遗传效应，前者作用于体细胞，后者作用于生殖细胞。辐射造成的皮肤损伤、骨髓损伤、乳腺疾患和甲状腺疾患，以及辐射致癌均可归于躯体效应；而辐射造成不育、胚胎死亡或胎儿畸形、遗传病等则归于遗传效应。目前，电离辐射的危害资料绝大部分是来自高剂量辐射下的调查数据，尤其是广岛、长崎两次核爆炸、若干核事故以及放射治疗的资料。而人们更关心的低辐射剂量对健康的影响，很难通过流行病学调查给出确切的答案，只能通过大剂量调查的数据外推得到一个相对的结果。经ICRP（国际辐射防护委员会）对广岛和长崎两次原子弹爆炸后8万名幸存者50年的调查研究发现，核辐射引起的超额死亡低于700例，幸存者中出现的癌症约6%与辐射有关。大剂量辐射对人类健康的影响认识已较为清楚，但对低剂量辐射效应，还有一些争论。尽管一些流行病学调查和生物学实验表明小剂量的电离辐射可能对生物体起到“刺激和兴奋”作用，甚至可能调节免疫功能，降低肿瘤发生率；但从安全角度出发，全世界对电离辐射仍采取保守态度：假设小剂量辐射仍有潜在风险，应予以防护。资料显示，如果每年接受电离辐射当量剂量超过1000mSv，癌症的发病率则会升高。故此我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对职业工作者和公众每年所接受的辐射剂量予以了严格限定，见下表。《基本标准》的剂量限值剂量限值应用范围职业工作者公众有效剂量连续5年每年平均20mSv任何一年不大于50mSv每年1mSv，特殊情况下，如果5个连续年不超过mSv，则某一单一年份可提高到5mSv年当量剂量眼晶状体150mSv15mSv皮肤500mSv50mSv手和足500mSv【注：有效剂量数值小，年当量剂量数值大，是因为前者是后者乘以各器官组织的权重系数得到的平均值，而不是说只要某器官接受了超过5mSv的照射，就一定超过了“每年1mSv，特殊情况下，如果5个连续年不超过1mSv，则某一单一年份可提高到5mSv”的限值。】2007年David J. Brenner在新英格兰医学杂志发表综述称，每单次CT扫描将使成人受到15mSv，新生儿受到30mSv的辐射，而一次CT检查常需进行2-3次扫描，这个剂量大约相当于一组25000名日本核弹爆炸后幸存者所受到的照射量（小于50mSv）。而这组平均接受了40mSv的核弹爆炸幸存者的研究中，癌症的总体发生率明显提高了；另外，他援引了一项对象为400000名核工业放射工作者的医学研究，这些工作者暴露于平均20mSv的电离辐射中（相当于一次CT扫描所接受的辐射剂量），结果发现随着暴露剂量的提高，死于肿瘤的风险也提高了。故此David J. Brenner认为CT扫描（辐射剂量大约在30-90mSv）会增加肿瘤风险的流行病学证据是“直接”的，随着CT扫描在临床使用越来越广泛（美国每年有6200万人次进行CT检查），它所带来的辐射伤害不可忽视——美国每年1.5-2%的肿瘤可能由于CT检查所致。这篇文章发布后引起了广泛注意，许多媒体采用了文中说法，更以“做一次CT所接受的辐射量相当于在核弹爆炸中幸存”吸引眼球。不过在专业领域，对此文的质疑之声并不少。质疑意见大概有以下几点：首先，目前并无CT检查会增加肿瘤发病风险的直接报告，一切结论均是从其他类型辐射推断而来，说服力不足；其次，低剂量电离辐射致癌的“线性无阈值模型”在使用上还有争议；根据动物实验、放疗经验及其他流行病学调查，辐射剂量低于100mSv时并未观察到肿瘤发生率增高的迹象；更有人指出，美国自1980年以来估计共有5.5亿人次接受了CT检查，1990年前这个数字是7500万，那么有如此多在1990年后接受了CT检查的人，该有更多人罹患肿瘤才是，可是事实上这些数字惊人的“癌症患者”并没出现。低剂量电离辐射究竟对人体健康有多大影响现在仍处于激烈争吵中。对于公众而言，正确的做法是在专业人士们吵出个一致意见之前保持冷静，不要无端恐慌，也不要掉以轻心。对大到核燃料泄漏级别的电离辐射做好防护，严密关注事态动向；对小到日常医疗照射剂量的电离辐射提高警惕，避免无意义的暴露。了解相关知识、相信科学会使我们的生活更加安全。

电离辐射(ionizing radiation)指能够直接地使物质电离或者通过某些次级辐射使物质电离而产生带电粒子或不带电粒子的辐射。在电离辐射防护领域中，电离辐射也简称为辐射。电离辐射可分为电磁辐射和粒子辐射两大类 粒子辐射（particulate radiation） 是一些组成物质的基本粒子，或者由这些基本粒子构成的原子核，这些粒子具有运动能量和静止质量，通过消耗自己的动能把能量传递给其它物质。主要的粒子有α粒子、β粒子（或电子）、质子、中子、负π介子和重带电离子等。 从防护的意义上经常见到的几种主要粒子射线有：α射线、β射线、中子电磁辐射是一种波动的能量。x射线和γ射线都是一种电磁波，当它们的足够能量以适当的形式转移给物质时，则可从该物质的原子或分子内击出电子，从而发生电力过程。它们是由具有能量为E的光子组成，其静止能量很小。它们与物质作用时，一般有两个过程，即产生高能的次级带电粒子（一般是电子），然后发生激发和电离。中子在动能大于零时，可以通过各种过程产生高能次级带电粒子，所以中子也是电离辐射。而紫外光、可见光等都是电磁辐射，但是它们在物质中的贯穿能力很弱，同时它们的能量相对较低，不能发生电离过程。因此，对剂量学来说，一般不把它们看成是电离辐射。在上述的电磁辐射中，它们具有相同的波速，但频率和波长彼此不同，波长越短、频率越大者，其能量越高，穿过物质的能力越大。

电离方式和离子源1.电轰击电离（EI） 一定能量的电子直接作用于样品分子，使其电离，且效率高，有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为10eV左右，50-100eV时，大多数分子电离界面最大。70eV能量时，得到丰富的指纹图谱，灵敏度接近最大。适当降低电离能，可得到较强的分子离子信号，某些情况有助于定性。2.化学电离（CI） 电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱，甚至检测不到。化学电离引入大量试剂气，使样品分子与电离离子不直接作用，利用活性反应离子实现电离，其反应热效应可能较低，使分子离子的碎裂少于电子轰击电离。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源。试剂气一般采用甲烷气，也有N2,CO,Ar或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化，所以一般源压为0.5-1.0Torr。3.大气压化学电离（APCI） 在大气压下，化学电离反应速率更大，效率更高，能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处（质量分析器中）。早期为Ni63辐射电离离子源，另一种设计是电晕放电电离，允许载气流速达9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。4.二次离子质谱（FAB/LSIMS） 在材料分析上，人们利用高能量初级粒子轰击表面（涂有样品的金属钯），再对由此产生的二次离子进行质谱分析。主要有快原子轰击（FAB）和液体二次离子质谱（LSIMS）两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子。一般采用液体基质负载样品（如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等）。主要原理是分子质子化形成MH+离子，其中有些反应会形成干扰。5.等离子解析质谱（PDMS） 采用放射性同位素（如Cf252）的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品，将金属箔（铝或镍）涂上样品从背面轰击，传递能量使样品解析电离。电离能大大高于FAB/LSIMS，可分析多肽和蛋白质。6.激光解吸/电离（MALDI） 波长为1250-775的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用，获得分子离子和有结构信息的碎片，适于结构复杂、不易气化的大分子，并引入辅助基质减少过分碎裂。一般采用固体基质，基质样品比为10000/1。根据分析目的不同使用不同的基质和波长。7.电喷雾电离（ESI） 电喷雾电离采用强静电场（3-5KV），形成高度荷电雾状小液滴，经过反复的溶剂挥发-液滴裂分后，产生单个多电荷离子，电离过程中，产生多重质子化离子。

电离方式和离子源1.电轰击电离（EI） 一定能量的电子直接作用于样品分子，使其电离，且效率高，有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为10eV左右，50-100eV时，大多数分子电离界面最大。70eV能量时，得到丰富的指纹图谱，灵敏度接近最大。适当降低电离能，可得到较强的分子离子信号，某些情况有助于定性。2.化学电离（CI） 电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱，甚至检测不到。化学电离引入大量试剂气，使样品分子与电离离子不直接作用，利用活性反应离子实现电离，其反应热效应可能较低，使分子离子的碎裂少于电子轰击电离。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源。试剂气一般采用甲烷气，也有N2,CO,Ar或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化，所以一般源压为0.5-1.0Torr。3.大气压化学电离（APCI） 在大气压下，化学电离反应速率更大，效率更高，能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处（质量分析器中）。早期为Ni63辐射电离离子源，另一种设计是电晕放电电离，允许载气流速达9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。4.二次离子质谱（FAB/LSIMS） 在材料分析上，人们利用高能量初级粒子轰击表面（涂有样品的金属钯），再对由此产生的二次离子进行质谱分析。主要有快原子轰击（FAB）和液体二次离子质谱（LSIMS）两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子。一般采用液体基质负载样品（如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等）。主要原理是分子质子化形成MH+离子，其中有些反应会形成干扰。5.等离子解析质谱（PDMS） 采用放射性同位素（如Cf252）的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品，将金属箔（铝或镍）涂上样品从背面轰击，传递能量使样品解析电离。电离能大大高于FAB/LSIMS，可分析多肽和蛋白质。6.激光解吸/电离（MALDI） 波长为1250-775的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用，获得分子离子和有结构信息的碎片，适于结构复杂、不易气化的大分子，并引入辅助基质减少过分碎裂。一般采用固体基质，基质样品比为10000/1。根据分析目的不同使用不同的基质和波长。7.电喷雾电离（ESI） 电喷雾电离采用强静电场（3-5KV），形成高度荷电雾状小液滴，经过反复的溶剂挥发-液滴裂分后，产生单个多电荷离子，电离过程中，产生多重质子化离子。

大家都知道，功率提高可能导致形成双电核，致使分子结果偏低。问题如上，比方说入射射频功率为1550W，对应多大电离能呢？或者说，能使多大电离能的元素电离呢？谢谢大家啦

这个标准哪里可以找到。谢谢！另外电离辐射中γ，α，β射线都有相对应标准，为何X射线没有对应环保标准呢

[color=#ff7a4e][size=6][font=SimSun]实验室 每人每天都带有个人剂量表 每个季度监测一次这次的剂量是：XRD：0.1816msv XPS：0.1311msvTEM：0.1515msv本市的环境本底是0.1655msv为什么XPS TEM 比本底还要低啊 这样减去本底就是负的了是不是XRD的辐射最大？这个测的是电离辐射 就是测带电的射线[/font][/size][/color]

急求助GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准

[b]1、激光电离技术[/b]具有一定能量的激光束轰击样品靶，实现样品蒸发和电离，即激光电离（laser ionization，L电离的概率取决于激光脉冲的宽度和能量。当选择单色光激光器作为电离源，可进行样品微区分析，样品的最小微区分析区域与激光的波长有关。分析灵敏度在10量级，分析深度为0.5um，空间分辨率1～5um。随着激光束的不断改进，剖析深度可以达到几十微米，配备数字处理系统，还可得到样品的三维离子分布图。激光电离飞行时间质谱仪就是一种典型的使用激光电离技术的质谱分析仪器。从脉冲激光束开始照射样品，到质谱分析的完成，时间很短，分析效率极高。现在，随着激光技术的快速发展和激光发生器生产成本的降低，激光电离技术已越来越多地用在不同类型的质谱仪上，得到广泛应用。[b]2、激光共振电离技术[/b]激光共振电离（laser resonance ionization，LRI）是20世纪70年代发展起来的激光电离的另一种形式，基本原理是基于每种元素的原子都具有自己确定的能级，即基态和激发态。量子力学揭示这些能级是分离而不是连续的。当某一个处于基态的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]了激光特定能量的光子，跃迁到激发态能级，便实现了共振激发。处于激发态的原子如能再吸收光子，只要两次吸收的光子能量之和大于该原子的电离能，即可使该原子电离，这一过程称为 LRI LRI的基本特征是:对被激发的元素具有非常强的选择性。LRI与质技术相结合组成的激光共振电离质谱仪（laser resonance ionization mass spectrometry，LRIMS）是20世纪后期发展起来的一种新型质谱技术，能够有效地排除其他同位素质谱测量过程中难以克服的同质异位素干扰，灵敏度、丰度灵敏度高，适合核反应过程中的低产额裂变核素测量，也为地球化学、宇宙化学研究中的稀有核素分析提供强有力的支持。Mainz大学使用该技术测量了Ca、u、Np等元素，对Ca的探测限达到10[sup]6[/sup]个原子。曼彻斯特大学采用冷端富集与激光脉冲电离方式实现了惰性气体的高灵敏度分析，对[sup]132[/sup]xe的探测限达到1000个原子

[color=#ff0000][b]1. 电轰击电离（EI）[/b][/color]一定能量的电子直接作用于样品分子，使其电离，且效率高，有助于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为 10eV 左右，50~100eV 时，大多数分子电离界面最大。70eV 能量时，得到丰富的指纹图谱，灵敏度接近最大。适当降低电离能，可得到较强的分子离子信号，某些情况有助于定。电子轰击电离是应用最普遍、发展最成熟的电离方法。EI 的优点在于易于实现，质谱图再现好，而且含有较多的碎片离子信息，有利于未知物结构的推测。其缺点为当样品分子稳定不高时，分子离子峰的强度低，甚至没有分子离子峰。当样品不能汽化或遇热分解时，则更没有分子离子峰。电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱，甚至检测不到。[color=#ff0000][b]2. 化学电离（CI）[/b][/color]原理是在离子室中通入反应气（压力上升到约 1Torr），用 200～400eV 的电子轰击使反应气分子电离，然后样品分子在高压下与反应气离子发生离子－分子反应生成样品离子。化学电离引入大量试剂气，使样品分子与电离离子不直接作用，利用活反应离子实现电离，其反应热效应可能较低，使分子离子的碎裂少于电子轰击电离。商用质谱仪一般采用组合 EI/CI 离子源。试剂气一般采用甲烷气 ，也有 N2，CO，Ar 或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化 ，一般源压为 0.5~1.0 Torr。反应气通常是甲烷、胺、异丁烷等气体。[color=#ff0000][b]3. 大气压化学电离（APCI）[/b][/color]在大气压下，化学电离反应速率更大，效率更高，能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处（质量分析器中）。早期为63Ni 辐射电离离子源，另一种设计是电晕放电电离，允许载气流速达 9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。大气压电离是由 ESI 衍生出来的方法。样品溶液仍由具有雾化气套管的毛细管端流出，被氮气流雾化，通过加热管时被汽化 。在加热管端进行电晕放电使溶剂分子被电离形成反应离子，这些反应离子与样品第 179 页分子发生离子－分子反应生成样品的准分子离子。与经典 CI 不同的，是 APCI无须加热样品使之汽化，因而应用范围更广。由于要求样品分子汽化，因而 APCI主要用于弱极的小分子化合物的分析。[color=#ff0000][b]4. 二次离子质谱（FAB/LSIMS）[/b][/color]分析化学论坛在材料分析上，人们利用高能量初级粒子轰击表面（涂有样品的金属钯），再对由此产生的二次离子进行质谱分析。主要有快原子轰击（FAB）和液体二次离子质谱（LSIMS）两种电离技术,分别采用原子束和离子束作为高能量初级粒子。一般采用液体基质负载样品（如甘油、硫甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基质等）。主要原理是分子质子化形成 MH 离子，其中有些反应会形成干扰。[color=#ff0000][b]5. 等离子解析质谱（PDMS）[/b][/color]分析化学|化学分析|仪器分析|分析测试|色谱|电泳|光谱|等交流采用放射同位素（如 Cf252）的核裂变碎片作为初级粒子轰击样品，将金属箔（铝或镍）涂上样品从背面轰击，传递能量使样品解析电离。电离能大大高于 FAB/LSIMS，可分析多肽和蛋白质。[color=#ff0000][b]6. 激光解吸/电离（MALDI）[/b][/color]波长为 1250~775 的真空紫外光辐射产生光致电离和解吸作用，获得分子离子和有结构信息的碎片，适于结构复杂、不易气化的大分子，并引入辅助基质减少过分碎裂。一般采用固体基质，基质样品比为 10000/1。根据分析目的不同使用不同的基质和波长。[color=#ff0000][b]7. 电喷雾电离（ESI）[/b][/color]电喷雾电离采用强静电场（3~5KV），形成高度荷电雾状小液滴，经过反复、的溶剂挥发-液滴裂分后，产生单个多电荷离子，电离过程中，产生多重质子化离子。ESI 电离是很软的电离方法，通常没有碎片离子峰，只有整体分子的峰。有利于生物大分子的测定。

实验室的非电离辐射有哪些？

在医学领域，高价离子治疗癌症比传统的放射性在生理学上有很大的优越性。在材料学领域，高价离子注入制备纳米材料是一个非常前沿的科技，用其处理过的材料拥有良好的特性。此外，高价离子在印刷电路、半导体等方面也有应用。在分析化学领域，可以用质谱通过对高价离子的比值分析来确定纳米粒子的元素组成: 宋体高价离子在做二次离子源方面也有非常大的潜力，因此寻找稳定高价离子来源，对质谱应用领域的拓宽具有重要的意义。人们很早就发现，强激光场与团簇相互作用时能够产生高价离子的现象。随着超短激光脉冲放大技术的发展，强激光与团簇的相互作用已成为一个重要的研究领域。在强激光场作用下团簇能够产生高价离子及高能电子，已出现了很多理论和模型解释这种现象。虽然关于理论研究的比较多，但有关激光电离团簇产生高价离子的应用报道很少。本研究将简单介绍一下激光高价离子的产生机制和在质谱领域中的应用及潜在应用。在激光电离气溶胶方面，利用质谱分析高价离子的比值可以确定元素的组成。在离子源方面，高价离子具有很高的电势，用其电离生物及有机大分子样品将供更多的物质结构信息，因为高价离子电离是利用其高电势，而EI电离是利用电子的能量，存在本质的区别。此外，高价离子还可以应用在二次离子质谱和表面分析上面。

2002年10月08日，国家质检总局批准发布《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）（以下简称该标准或本标准），于2003年04月01日实施。该标准至实施之日起替代《放射卫生防护基本标准》（GB 4792-1984）和《辐射防护规定》（GB 8703-1988）。 该标准将原国家环境保护局和卫生部颁布的两个标准合二位一。一、适用范围本标准规定了对电离辐射防护和辐射源安全的基本要求；适用于实践和干预中人员所受电离辐射照射的防护和实践中源的安全；不适用于非电离辐射（如微波、紫外线、可见光及红外辐射等）对人员可能造成的危害的防护。二、补充术语的定义1. α衰变原子核自发放射α粒子的核衰变过程。α粒子是电荷数为2、质量数为4的氦核He。2. β衰变原子核自发地放射出β粒子或俘获一个轨道电子而发生的转变。放出电子的衰变过程称为β-衰变；放出正电子的衰变过程称为β+衰变;原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获（EC），俘获K层电子叫K俘获，俘获L层的叫L俘获，其余类推。K俘获的几率量大。在 β衰变中，原子核的质量数不变，只是电荷数改变了一个单位。3. γ跃迁原子核通过自发电磁过程从激发态跃迁到较低能态释放其过剩能量的核衰变过程。又称γ衰变。γ跃迁时，核的成分不变，即核的电荷数和质量数不变。γ跃迁的方式分γ发射和内电子转换。[/alig

[font=仿宋][size=21px]医用仪器CT、PET、X线、放射性核素检查等[/size][/font][font=仿宋][size=21px]这些都是电离辐射源，应该尽最大可能避免使用。最好能拍片的就不要做X光透视，准备怀孕和已怀孕的妇女在做检查时要和医生沟通，如果非做不可，医生会为你做好防护措施。[/size][/font][font=仿宋][size=21px]装修石材[/size][/font][font=仿宋][size=21px]装修用的瓷砖、大理石等含有天然放射性物质，在选购石材时一定要弄清楚其放射性和检测等级，需要请专业机构测试辐射强度。使用时室内要通风，也可以放一些植物，清新空气。[/size][/font]

我所使用的是MAT262型质谱仪，离子源为热表面电离源。但对有些元素的测试有所困难。例如Fe、Cu。请问如何提高Fe、Cu的发射效率。谢谢。

X射线波长小于0.01nm的称超硬X射线，在0.01～0.1nm范围内的称硬X射线，0.1～10nm范围内的称软X射线。X射线具有很强的穿透力，医学上常用作透视检查，工业中用来探伤。长期受X射线辐射对人体有伤害。X射线可激发荧光、使气体电离、使感光乳胶感光，故X射线可用电离计、闪烁计数器和感光乳胶片等检测。晶体的点阵结构对X射线可产生显著的衍射作用，X 射线衍射法已成为研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段。特点　　X射线的特征是波长非常短，频率很高，其波长约为（20～0.06）×10-8厘米之间。因此X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。X射线在电场磁场中不偏转。这说明X射线是不带电的粒子流，因此能产生干涉、衍射现象。　　X射线谱由连续谱和标识谱两部分组成 ，标识谱重叠在连续谱背景上，连续谱是由于高速电子受靶极阻挡而产生的 轫致辐射 ，其短波极限λ 0 由加速电压V决定：λ 0 = hc /( ev )为普朗克常数， e 为电子电量， c 为真空中的光速。标识谱是由一系列线状谱组成，它们是因靶元素内层电子的跃迁而产生，每种元素各有一套特定的标识谱，反映了原子壳层结构 。同步辐射源可产生高强度的连续谱X射线，现已成为重要的X射线源。　　X射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。当在真空中，高速运动的电子轰击金属靶时，靶就放出X射线，这就是X射线管的结构原理。　　放出的X射线分为两类：　　（1）如果被靶阻挡的电子的能量，不越过一定限度时，只发射连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射，连续光谱的性质和靶材料无关。　　（2）一种不连续的，它只有几条特殊的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射，特征光谱和靶材料有关。X射线的危害x射线和其他辐射线，一般对人的伤害分为两种，一是通过能量传递，对人体细胞的DNA进行破坏，称为物理效应，还有一种是，由射线对人体组织内水发生电离，产生自由基，这些自由基再和生物大分子发生作用，导致不可逆损伤，称为生物效应。x射线以生物效应为主。辐射作用于生物体时能造成电离辐射，这种电离作用能造成生物体的细胞、组织、器官等损伤，引起病理反应，称为辐射生物效应。辐射对生物体的作用是一个非常复杂的过程，生物体从吸收辐射能量开始到产生辐射生物效应，要经历许多不同性质的变化，一般认为将经历四个阶段的变化： ①物理变化阶段：持续约10-16秒，细胞被电离； ②物理-化学变化阶段：持续约10-6秒，离子与水分子作用，形成新产物； ③化学变化阶段：持续约几秒，反应产物与细胞分子作用，可能破坏复杂分子；④生物变化阶段：持续时间可以是几十分钟至几十年，上述的化学变化可能破坏细胞或其功能。辐射生物效应可以表现在受照者本身，也可以出现在受照者的后代。表现在受照者本身的称为躯体效应（按照显现的时间早晚又分为近

FI为软电离技术,对大量的各种被测物,几乎没有碎裂作用。该技术对石油化学方面的应用尤其显著,在这个领域里,采用其它电离技术会有局限性,因为存在碎裂(EI)问题或其电离特点复杂(CI)。带高电压的一根细金属丝,在有机化合物蒸汽中,比如茚,被加热。产生的呈树突状沉积在金属丝表面的结构,被热分解,生成非常纤细的传导纤丝。当在非常纤细的点,施加高电势,将在其尖端产生非常强的电场,这就提供了发生场电离的条件。样品分子贴近通过FI发射极形成的大量碳树突状结晶的尖端。FI发射极与一对空提取杆贴近放置。发射极为地电势,提取杆施加相对高的电压(12kv),这样在碳树突状结晶的尖端周围,形成非常高的电场。GC柱紧靠发射极金属丝,并与其成一直线。在电场的作用下,出现分子价电子的量子通道,释放出离子基

光谱分析中易激发易电离元素、中等激发中等电离元素和难激发难电离元素是如何划分的？

一、辐射保护可以保护人员免受电离辐射伤害1、对身体的影响，例如暴露人员可以观察到临床症状。辐射对身体的影响包括癌症（例如白血病、骨癌、肺癌以及皮肤癌），并可能在辐射暴露后许多年才发生。对身体不很严重的影响还包括轻度的皮肤损伤、脱发、贫血、胃肠系统损伤以及白内障。2、对遗传的影响，例如可以在暴露人员的后代中观察到症状。生殖腺辐射暴露对遗传的影响包括染色体损害或基因突变。生殖腺的生殖细胞在受到高剂量辐射时能引起细胞死亡，从而对人造成生育能力的损害，对女性还造成月经改变。发育期胎儿（特别是8~15周龄胎儿）暴露时，可能增加先天性畸型的危险，或增加以后发生精神损害或辐射诱发的癌症的危险。二、电离辐射保护原则为了限制电离辐射对人体的有害影响，应该控制使用放射性同位素，并遵守相应的国家标准。辐射防护的管理需要遵循以下四项原则：1、尽可能减少辐射暴露的时间 ；2、尽可能增大与辐射源之间的距离；3、隔离辐射源 ；4、用非放射测量技术来取代放射性核素。三、保护性措施包括以下几方面1、时间。可以通过下列方法来减少放射性物质操作过程中实验暴露的时间：（1）不使用放射性核素来进行新的技术和不熟悉的技术工作，直到操作熟练为止（2）操作放射性核素要从容、适时，不能急躁（3）确保在使用完毕后立即将所有放射源回收并储藏好（4）清除实验室内放射性废弃物的周期要短；（5）在辐射区或实验室停留尽可能少的时间进行必要的训练以最有效地安排时间，并对与放射性材料有关的实验操作进行适当计划根据下述公式，在辐射区域所花的时间愈少，个人受照射剂量就愈小：剂量=剂量率×时间2、距离。对于大多数γ-和χ-射线来讲，剂量率与同辐射源之间的距离的平方成反比：剂量率=常数∕距离2与辐射源之间的距离增大一倍，相同时间内的暴露将减少为四分之一。采用各种不同的装置和机械方法来增加操作人员与辐射源之间的距离，例如长柄的钳子、镊子、螺丝钳以及远程移液器。要注意距离的少量增加就可能造成剂量率的显著降低。3、屏蔽。在辐射源与实验室的操作人员或其他人员之间放置用于吸收或减弱辐射能量的防辐射屏蔽，有助于控制人员的辐射暴露。防辐射装置材料和厚度的选择取决于辐射的穿透能力（类型和能量）。1.3~1.5cm厚的丙烯酸树脂屏障、木板或轻金属可以对高能量的β粒子提供屏障保护，而高能量的γ-射线和χ-射线则需要高密度铅才能提供保护。4、替代方法。当有其他技术可用时，不应使用放射性核素物质。如果没有替代方法，则应使用穿透力或能量最低的放射性核素。四、从事放射性物质工作的规则应包括以下四个方面的考虑：1、辐射区域 ；2、实验区域 ；3、放射性废弃物区域 ；4、记录和应急反应。五、一些最重要的规则包括以下几方面1、辐射区域（1）只能在指定区域使用放射活性物质，（2）只允许必要的工作人员参与，（3）使用个体防护装备（包括实验室工作服、安全眼镜以及一次性手套），监测实验人员的辐射暴露：使用放射性核素的实验室应设计成便于防护、清洁和清除污染。放射性核素的操作区域应位于与主实验室邻接的小房间里，或位于远离其他设施的实验室指定区域。辐射区域的入口处应张贴国际辐射标志。2、实验区域（1）使用溢出盘，内衬一次性吸收材料。（2）限制放射性核素的用量。（3）在辐射区域、工作区域以及放射性废弃物区域设置辐射源的隔离防护装置。（4）辐射容器用辐射标志标示（包括放射性核素种类、活性及检测日期）。（5）工作结束后，用辐射计测量工作区域、防护服和手的辐射情况。（6）使用经适当保护的运输容器。3、放射性废弃物区域（1）要经常从工作区域清除放射性废弃物。（2）要正确记录放射性物质的使用和处理情况。（3）要筛查超过剂量限度物质的剂量测定记录。（4）要制订并经常性操练应急反应计划。（5）应急反应中首先要帮助受伤人员。（6）要彻底清洁受污染区域。（7）如果可能，从安全办公室请求协助。（8）书写并保存事故报告。

[b]1.基本原理[/b]一般认为当细小的雾滴从毛细管喷射出来时，就从毛细管口的高强电场中获得了大量的电荷，由于受电荷之间库仑力的作用，这些电荷均匀地分布在液滴的表面。当液滴被干燥去溶时，液滴体积逐渐减小，于是单位表面积上的电荷急剧增加，使得液滴不稳定而进行分裂，产生更细小的液滴。如果对新产生的液滴继续去溶，则将继续这种过程，直到产生稳定的单分子多电荷离子为止。为适应大流量样品需求，一般会使用雾化气（气动辅助雾化气）辅助雾化，电喷雾电离源（electrospray ionization，ESI）见图1，而没有使用雾化气的小流量电喷雾也常被称为纳升电喷雾（nano-ESI）。 [img=image.png,500,276]https://i2.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643167255113989.png[/img]图1 电喷雾装置示意图[b]2.技术分类[/b]电喷雾电离是以电场作用为主的一种电离方法，待电离样品直接引入电场中形成离子。[b]3.技术特点[/b]电喷雾作为一种工业技术，很久以前就已用于工业生产，比如在工业上很早就开始用电喷雾来给汽车等上漆。当液体高速地从喷嘴喷射出来时，能够形成非常细小的带电液滴，如果提供的能量足够高时，还可以使液滴干燥去溶，进而形成气态分子离子。在ESI中，一般还利用切向的热气流来去溶，有时候也用多种方法进行联合去溶，能够得到更好的去溶效果。如果在酸性溶液中，一般形成（M＋nH）[sup]n+[/sup]形式的多电荷阳离子；反之，如果具备去质子的条件，则形成（M-nH）[sup]n-[/sup]多电荷离子。在大分子中，这种电荷数量可以多达100以上，这种多电荷离子的形成大大降低了大分子的质荷比，并且根据峰的位置和相邻峰之间的间隔可以计算出分子的精确质量，非常有利于生物大分子的检测。因此，电喷雾在生命物质的结构分析中特别有意义。由于具有非常好的去溶、电离效率，使得ESI具有非同寻常的灵敏度，一般检出限在amol（10[sup]-18[/sup]mol）数量级。另外电喷雾在小分子分析中常能生成单电荷准分子离子，在用质谱-质谱分析混合物时，各组分的准分子离子经过碰撞（CID）得到二级质谱信息，其对结构鉴定也具有重要意义

[font=微软雅黑, sans-serif]采用一组四极杆[size=12px]（作为质量分析器）[/size]对带电离子进行分离的质谱仪称为单四极杆质谱仪。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]质谱仪的相关部件需要在高真空环境下进行工作[/font][font=微软雅黑, sans-serif]，机械泵和分子泵为仪器工作提供高真空环境，真空规对真空度进行监测。在保证质谱仪相关部件高真空工作环境前提下，经[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分离后的待测样品组分从色谱柱流出，通过传输线流入离子源[size=12px]（电子轰击电离源（EI），Electron Ionization）[/size]；电子轰击电离源（EI）通过灯丝释放高能电子，在磁场与电场的作用下，化合物分子经过碰撞和诱导等相互作用发生裂解，在推斥极正电压作用下正离子进入静电透镜，并通过静电透镜聚焦引入质量分析器[size=12px]（四极杆质量分析器等）[/size]；四极杆质量分析器在射频电源的作用下，直流电压（DC）和射频电压（RF）进行叠加，满足条件的特定质/荷比（mass-to-charge ratio）的离子稳定振荡通过四极杆到达检测器[size=12px]（打拿极和电子倍增器等）[/size]；检测器中的打拿极与四极杆成90°且在-10000V下工作，通过四极杆的光子、中性粒子等干扰信号被降低，正离子束撞击打拿极后产生电子进入电子倍增器并产生与接收到的离子数目成正比的信号，电子流经多级放大后输入到放大电路。放大电路产生的信号经处理后在工作站中显示。使用电子轰击电离源（EI）的单四级杆质谱仪整体结构与框架如下[size=12px]（以北京普析通用仪器有限公司M7质谱仪为例）[/size]：[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/5c/ee/a5cee7570e3fc5969a944c5fabaef3a7.png[/img][/align]

在医学领域，高价离子治疗癌症比传统的放射性在生理学上有很大的优越性。在材料学领域，高价离子注入制备纳米材料是一个非常前沿的科技，用其处理过的材料拥有良好的特性。此外，高价离子在印刷电路、半导体等方面也有应用。在分析化学领域，可以用质谱通过对高价离子的比值分析来确定纳米粒子的元素组成高价离子在做二次离子源方面也有非常大的潜力，因此寻找稳定高价离子来源，对质谱应用领域的拓宽具有重要的意义。人们很早就发现，强激光场与团簇相互作用时能够产生高价离子的现象。随着超短激光脉冲放大技术的发展，强激光与团簇的相互作用已成为一个重要的研究领域。在强激光场作用下团簇能够产生高价离子及高能电子，已出现了很多理论和模型解释这种现象。虽然关于理论研究的比较多，但有关激光电离团簇产生高价离子的应用报道很少。本研究将简单介绍一下激光高价离子的产生机制和在质谱领域中的应用及潜在应用。

[b]一、电子电离源[/b]电子电离源是有机质谱仪器最基本的离子源，下图为电子电离源的简图，图中阴影区为一定能量的电子与有机蒸气分子相互作用的区域，有机分子失去一个电子形成正电荷离子，然后在推斥板和拉出板的作用下离开离子源。 [img=15](LVJ31OPGRH)WUK]UK1O.png]https://i3.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643166940487833.png[/img][b]1.电子电离的过程[/b]电子电离即EI，早先是 Electron Impact缩写，现在改为Electron lonization的缩写。这是因为前者易造成误解，以为电子真的与有机分子相碰撞面发生离子化，由于在分子的范内电子是如此之小，在0.133 ×10[sup]-6[/sup]kPa (10[sup]-6[/sup]mmHg)的真空条件下要攻击到所相遇的有机分子的任何一个部位都不可能；其次，从有机化合物的键能角度看，碳一氟单键为485kJ/mol，碳一氢三键为890kJ/mol，若70eV能量的电子相当于6688kJ/mol，一且与有机分子相碰撞，那么分子的任何键都会发生断裂，这样有机分子的裂解是无规律可循的。可是，事实上有机化合物的裂解是有规律可循的，因此严格地说，应把EI过程称为电子碰撞诱导裂解。电子靠近或者穿越分子，由于它的波与分子的电场相互作用而发生扭曲，扭曲的波可认为由许多不同的正弦波组成，其中有一些将以适当的频率作用于分子轨道上的价电子，导致后者的激发，最终有机分子抛出一个电子留下了正电荷于分子上形成分子离子，70eV的电子使分子离子化，并给予分子离子的剩余内能5~6eV，也就是这些剩余内能使分子离子发生进一步的单分子离子的裂解反应。[b]2.离子化效率[/b]电子能量在10~15eV(该离子化电位简称IP)时就能使有机化合物分子发生电离。不过此时的离子化效率很低。在50eV时离子化效率达到最大值，但一般是设定在70eV。因为在前者的情况下，任何电子能量的微小变化都可能导致离子化效率的明显变化。通常作为70eV，也有选择在70~100eV，不过标准EI谱图都是在70eV条件下获得，因此把它作为一个标准设定值，改变电子能量对化合物的电子电离谱型有一定的影响，过高的电子能量会增加分子离子的裂解几率。[b]3.离子源和离子化室[/b]电子电离源是包括离子产生、离开离子化区域、形成的离子束进行聚焦，并通过狭缝或者透镜将离子送出离子源这样一个整体。离子化室则属于离子源的一部分，是离子化的工作区域，为了便于清洗和切换离子化室也有做成离子体、离子匣等，它通常总带上灯丝，后者通过电流产生表击用的热电子。灯丝温度约有2000℃，故在热电子的出口处装上屏蔽缝，可控制到达灯丝的有机分子不再返回到离子化区域。离子源内装上的一对磁铁可以使发射电子沿着磁力线方向做螺旋式运动，由此改善电子束的形状和方向，使产生的离子在能量上有小的色散，并有效地提高离子化几率，推斥板和拉出电位透镜使离子很快地离开离子化室，不让形成的正离子在壁上失去正电荷。推斥板加上正电位，帮助把正离子推出。有的仪器的EI源灵敏度还是推斥板电位的函数，它的电位值有两个相应峰值，其中一个有较高的灵敏度和分辨率，但处于不稳定状态；另一个峰值则很稳定。离子源其他各透镜的安排、电极板几何形状是考虑到源内电力线的分布，达到构成一定形状离子束的目的。[b]4. 离子源温度[/b]单靠灯丝发热产生的温度是不能满足离子源的清净要求，通常离子源内还要有加热部件，尽管在真空条件下[例如离子源有0.133×10-6kPa(10-6mmHg)真空，离子化室内真空度则为0.133×10-5kPa(10-5mmHg左右)]，气体分子间的碰撞几率是很小的，且正离子一且形成也很快离开离子化室，所以离子一分子之间的碰撞几率也很小，但这不妨得有机分子与器壁的(在离开离子化室前大约有50次)。所以离子源的温度设置既要低于有机分子热解的温度，也要避免有机分子冷或者产生严重记忆效应。[b]5. EI离子源的正离子[/b]在EI源中，实际上形成正、负电荷两大类离子，可以通过改变极性的办法分别予以接收，在一般的条件下EI源中形成负离子的丰度仅为正离子的0.1%~1.0%，因此大量的研究集中在EI源中产生的正离子。[b](1)分子离子[/b] 它是由分子失去一个电子而形成的，是质谱谱图中最重要的信息。绝大多数有机化合物是偶电子的分子，所以分子离子为奇电子离子。一般不用母离子来称呼分子离子，因为它是相对于子离子而言的，与分子离子相关的还有准分子离子和假分子离子，前者是指M+H或M-H离子，M是指分子，有一些类别的化合物在EI源中能形成上述准分子离子。假分子离子是指分子经离子化后形成与原来分子结构不同的离子，一般认为分子离子的结构与中性分子的结构没有多大差别，许多裂解过程是由此出发。但是，从能量的角度看，分子离子是处于不稳定的激发状态，因此又应该在结构上与中性分子有差异。这一观点也为一些实验结果所证实。例如，Ph-SO-CH[sub]3[/sub]在EI源中能产生苯酚离子，证明该分子离子经重排形成 PhOS-CH[sub]3[/sub]，然后失去SCH[sub]3[/sub]形成上述离子。将有别于原来中性分子结构的分子离子称为假分子离子。[b](2)碎片离子[/b] 分子离子有多种裂解方式，可以说，各种裂解反应是处于竞争之中，由此导致了一系列的碎片离子，分子离子的裂解遵循这样的原则，在所有的裂解反应中哪一个反应需要的能量越低，则该反应就占优势。不过优势的反应不一定在谱图中为最强峰，因为它还会进一步发生二级、三级裂解。碎片离子分为两大类，一类是简单断裂形成的碎片；另一类是重排形成的。简单裂解是比较常见的，从解析的角度来看，这种裂解能直观地反映分子的部分结构，它为人们所期望。重排离子比较复杂，重排的过程是分子内部发生氢或者其他原子或者基团的转移，并同时释放中性分子或自由基。显然，释放的中性分子或自由基以及形成的碎片在原来的结构中是不存在的。从解析的角度来看，氢原子的重排还不影响结构的判断，而基团重排(常称骨架重排)常容易造成假象面导致解析上的失误。[b](3) 同位素离子[/b] 自然界存在的元素中有70%左右具有天然同位素，这就意味着含有某种元素的碎片离子并不只呈现一个单峰，而是出现一簇峰。除了丰度最大的同位素外，还有丰度较小的其他质量的同位素。[b](4)多电荷离子[/b] 这是指多于一个电子的离子。在EI源中常见的是双电荷离子，三电荷离子比较见，但有时也能发现，如(CH3)[sub]3[/sub]Si-O-Si(CH[sub]3[/sub])2-O-Si(CH[sub]3[/sub])[sub]3[/sub]化合物，它的M-CH[sub]3[/sub]离子就出现三电荷离子(m/z 73.7)，稠环、有机金属化合物、含溴或氧的化合物中均可找到双电荷离子，强度一般为基峰的1%左右，个别的情况可以达到6%，例如，9H-芴的EI谱图中有m/z 69(2.8%)、m/z 69.5(6.0%)、m/z 70(0.8%)。由于同位素的存在，在低分辨的谱图中很容易发现非整数质量的离子而得以辨认。双电荷离子可以是分子离子也可以是碎片离子，出现双电荷离子的强度次序可按如下排列饱和烃饱和胺类烯烃饱和含硅化合物多烯经芳香烃芳香含氢化合物请注意，双电荷离子的强度不一定和单电荷离子相对应，这意味着在谱图中找到明显的双电荷离子，它所对应的单电荷离子不一定有很大的强度。反之亦然，另外，经归一化后的质谱图中对低强度的双电荷离子并不表示，再加上计算机处理低分辨谱图时以整数名义质量表达，所以在标准谱图中都难以见到双电荷离子，即使它们存在的话，而在早期紫外示波记录仪上则很容易发现。[b](5)亚稳离子[/b] 离子化室中形成的离子在到达收集器前不发生进一步裂解者皆称为稳定离子，否则便为亚稳离子，亚稳离子能反映母一子离子之间的关系，为裂解反应提供信息。这里需要说明的有两点，一是磁质谱的仪器中，当有足够长的无场漂移区时在低分辨的谱图上就能呈现亚稳峰，亚稳峰的峰形是呈扩散的高斯型或平顶、盘形峰，它至少占据1个质量单位以上的峰宽，并小于基峰的1%强度。不过如同双电荷离子的情况，只有使用紫外示波记录仅才能发现。也可以使用特定的装置记录这些亚检跃迁，二是有三种反应得不到亚稳跃迁信息，即源内分子内部的异构或重排；形成络合过渡态的过程；快速的二级裂解。第三种情况是指形成的一碎片离子具有相当低的出峰电位(简称AP)值，它立即发生二级裂解，此时的一级裂解反应无亚稳跃迁，而二级裂解的业稳峰常被误认为由母离子变成最终子离子反应的亚稳跃迁。[b]二、化学电离源 [/b]化学离子化(简称CI）是1969年开始应用的技术，由于它具有强的分子或准分子离子峰和较高的灵敏度等特点而得到迅速发展。常规的CI实验是这样进行的，在离子化室内反应气体压力为0.133kPa(1mmHg)的条件下，样品蒸气分子与反应离子相互反应导致样品分子的离子化，形成的分子离子或准分子离子会进一步发生裂解构成碎片，由此构成CI谱。如果用图解来表示的话，下式中R代表反应气体，R+表示反应气体的反应离子，A代表被分析的样品分子。它仅表示CI的原理，实际的反应离子和样品分子离子的情况要复杂得多。R+e[sup]-[/sup]→R[sup]+[/sup]+2e[sup]-[/sup] R[sup]+[/sup]+A→A[sup]+[/sup]+R A[sup]+[/sup]→A[sub]1[/sub][sup]+[/sup],A[sub]2[/sub][sup]+[/sup]→A[sub]3[/sub][sup]+[/sup][sup][/sup][b] 1.正离子化学电离[/b]正离子CI可分为酸碱型和氧化还原型两种主要形式[b](1)酸碱型[/b] 它是指反应过程中发生了质子的转移，按下式表达为M+BH[sup]+[/sup]→MH[sup]+[/sup]+B M+BH[sup]+[/sup]→[M-H][sup]+[/sup]+H[sub]2[/sub][sup]+[/sup]B由于反应离子是偶电子离子，样品生成的准分子离子也是偶电子离子，故这种类型也称为偶电子酸碱反应。例如，常用甲烷(CH[sub]4[/sub])气作反应气，它的反应离子是CH[sub]5[/sub][sup]+[/sup](47%∑I）和C[sub]2[/sub]H[sub]5[/sub][sup]+[/sup](41%∑I)，它们是经过下述过程产生的。CH[sub]4[/sub]+e-→CH[sub]4[/sub]++2e[sup]-[/sup] CH[sub]4[/sub]++CH[sub]4[/sub]→CH[sub]5[/sub][sup]+[/sup]+CH3[sup]-[/sup]CH[sub]4[/sub]+→CH[sub]3[/sub][sup]+[/sup]+H[sup]-[/sup] CH[sub]3[/sub][sup]+[/sup]+CH[sub]4[/sub]→C[sub]2[/sub]H[sub]3[/sub][sup]+[/sup]+H[sub]2[/sub] [b](2)氧化还原型[/b] 它是指反应过程中发生电荷的转移。[b]2、 正离子CI谱的特征(1)提供分子质量信息[/b] 如果分子离子峰有1%相对强度，便认为该化合物的EI谱提供了分子质量信息，那么70%~80%有机化合物可以用EI方法进行分析，这就意味着20%~30%有机化合物在EI源中缺少分子离子峰成者相对强度低于1%而容易淹没在化学噪声之中。CI方法可以获得明显的分子质量信息，可以解决剩下的20%~30%中的一部分。[b](2)EI与CI的信息可以互补 [/b] 除了分子质量的信息外，EI谱图以低质量处的碎片峰为其特点，而CI谱图以高质量处的碎片峰为其特点，因此在一些化合物中它们的结构信息可以得到互补。以苯丙胺类化合物为例，这类物质可以使中枢神经兴奋，因而被用作体育运动的兴奋剂或者是毒品。苯丙胺类的EI谱图中主要断裂发生在a位，正电荷留在左右两边即芐基或含氨碎片上均有可能，其相对强度取决于它的结构，对于No.1~No.3化合物，基峰为含氯碎片，进一步丢失HCN或 CH[sub]3[/sub]N-CHCH[sub]3[/sub]或CH[sub]3[/sub]CN 对于No.4~No.6化合物，则基峰为CH[sub]3[/sub]CH=N+R[sub]1[/sub]R[sub]2[/sub]，苯丙胺类的EI谱图中看不到分子离子峰，碎片峰以低质量区域为主。苯丙胺类CI图中主要断裂发生在a和b两处，除了在a处断裂时获得强的芐基离子(m/z 91)，且在b处断裂时也有显著的PhCH[sub]2[/sub]C+(CH[sub]3[/sub])H(m/z 119)结构信息离子，不过a断裂时获得含氯碎片的离子m/z(42+R[sub]1[/sub]+R[sub]2[/sub])均不如EI谱中相对应含氯碎片的强度，CI谱提供了很明显的M+H[sup]+[/sup]峰。当然No.1例外，无M+H峰,但存在了高质量处M+H一HCN的基峰，也就是说在高质量处有相当强度的碎片离子存在。因此在分析未知的苯丙胺类化合物时结合EI谱和CI可以得到分子结构信息。(3)选择性裂解反应 由于CI谱的碎片与化合物的官能团性质及其位置有关，再加上不同性质的反应气体可以改变碎裂的程度，因此可以在CI上实现选择性的裂解并应用于结构测定，也包括异构体的区分

单道电离耦合光谱仪(ICP)有什么特点?

电离室ionization chamber　　由处于不同电位的电极和限定在电极之间的气体组成，通过收集因辐射在气体中产生的电子或离子运动而产生的电讯号来定量测量电离辐射的探测器。　　分为脉冲电离室和电流电离室，前者可记录单个辐射粒子的电离辐射，主要用于重带电粒子的能量和注量或注量率的测量，后者则用来记录大量辐射产生的平均效应，用于测量X射线，γ光子束，β射线和中子束的注量、注量率和剂量。　　是一种核辐射探测元件。一般为圆柱形，电离室中间有一个柱状电极，它与外壳构成一个电容器。在电离室的两极加上电压，可以收集放射性射线作用产生的电离电流。根据电离电流的大小可以确定放射性活度。按照被测射线种类不同，电离室可分为α电离室、β电离室和γ电离室。[1]　　一种最早的测量核辐射的气体电离探测器之一，早在１９１—１９１４年间，就用它成功地发现了宇宙线.最简单的电离室由两块平行板构成，一块接几百至几千伏正高压，一块通过电阻接地.当带电粒子经过时，使两板之间气体电离，正离子飞向阴极，电子飞向阳极.两板上产生感应电荷，在接地的电阻上就形成一脉冲信号.由于电子飞行速度比离子要大三个量级，电子将快速到达阳极，在到达前，由于是正反离子对共同贡献，脉冲上升，随着电子减少和离子被阴极吸收，脉冲慢慢下降，直到正离子被吸收.由此可见，电离室相当于简单的放电线路，不同的电离室就是选择不同的值iPiP设计出来的.如果离子收集时间为＋（约为１０３C秒），电子的]收集时间为－（约为１０６＋C秒），当取时，为离子脉冲H]iP]电离室，它收集了全部电子和离子，可以用它来测量带电粒子的能量.当取－＜＜＋时为电子电离室，它比较快，可]iP]以用来测量带电粒子的强度.但由于它的脉冲辐度与离子对产生地点有关，不能直接用它来测能量.为了把电离室做得又快又能测能量，人们把它改进成屏栅电离室，可以在重离子物理中测量重带电粒子能量并鉴别粒子，也可改进为圆柱形脉冲电离室，既可测能量，又可作记数器.[编辑本段]正文　　一、电离室工作原理　　电离室是一种探测电离辐射的气体探测器。　　气体探测器的原理是，当探测器受到射线照射时，射线与气体中的分子作用，产生由一个电子和一个正离子组成的离子对。这些离子向周围区域自由扩散。扩散过程中，电子和正离子可以复合重新形成中性分子。但是，若在构成气体探测器的收集极和高压极上加直流的极化电压V，形成电场，那么电子和正离子就会分别被拉向正负两极，并被收集。随着极化电压V逐渐增加，气体探测器的工作状态就会从复合区、饱和区、正比区、有限正比区、盖革区(G - M区)一直变化到连续放电区。　　所谓电离室即工作在饱和区的气体探测器，因而饱和区又称电离室区。如图11-1所示，在该区内，如果选择了适当的极化电压，复合效应便可忽略，也没有碰撞放大产生，此时可认为射线产生的初始离子对N0恰好全部被收集，形成电离电流。该电离电流正比于N0，因而正比于射线强度。加速器的监测探测器一般均采用电离室。标准剂量计也用电离室作为测量元件。电离室的电流可以用一台灵敏度很高的静电计测量。　　不难看出，电离室主要由收集极和高压极组成，收集极和高压极之间是气体。与其他气体探测器不同的是，电离室一般以一个大气压左右的空气为灵敏体积，该部分可以与外界完全连通，也可以处于封闭状态。其周围是由导电的空气等效材料或组织等效材料构成的电极，中心是收集电极，二极间加一定的极化电压形成电场。为了使收集到的电离离子全部形成电离电流，减少漏电损失，在收集极和高压极之间需要增加保护极。　　当X射线、γ射线照射电离室，光子与电离室材料发生相互作用，主要在电离室室壁产生次级电子。次级电子使电离室内的空气电离，电离离子在电场的作用下向收集极运动，到达收集极的离子被收集，形成电离电流信号输出给测量单元。　　二、电离室的主要性能　　(一) 电离室的灵敏度　　一般说来，电离室的灵敏度取决于电离室内的空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量。由于电离室内的气压近似为一个大气压，那么，也可以说其灵敏度正比于空气体积，因而这个体积又称“灵敏体积”，对于测量照射量(空气比释动能)的电离室，其电流服从下式的规律　　或者写为：　　式中　　SC — 电离室的灵敏度(灵敏因子)　　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]IC[/color][/url] — 电离室的电离电流A　　— 照射量率Ckg s(Akg)　　V — 电离室的灵敏体积　　a — 常数，与电离室的材料和空气密度有关，对于空气等效电离室α≈1.2×10 　　因此随着电离室体积增大，灵敏度增高。　　(二) 电离室的能量响应　　如上所述，电离室的响应(灵敏度)正比于空气比释动能率(照射量率)，而不受其他影响，例如不应随能量的变化而变化，不应随温度的变化而变化等。但是由于电离室本身不能完全由空气制作，不能完全等同于空气，当辐射的能量改变后，电离室的响应(灵敏度)也随之改变，这种特性称之为能量响应。　　对于剂量测量的电离室，能量响应是极为重要的性能参数：而对于剂量监测的电离室虽然也关心能量响应，但不是非常重要。　　(三) 电子平衡　　在加速器辐射和空气的相互作用中，加速器的光子不能直接引起电离，而是通过光电吸收、康普顿散射和电子对生成作用损失能量，产生次级电子。加速器的初级电子虽然引起电离，但是引起空气电离的主要还是次级电子。加速器光子或初级电子在与物质的作用中首先产生次级电子，而作为电离室，进入电离室空气空腔的次级电子主要在电离室的壁中产生的。由于壁的材料的密度比空气大得多，产生的电子也多，因此随着壁厚的增加，进入电离室空气灵敏体积的次级电子增加，当电离室壁厚增加到一定程度，电离室壁对次级电子的阻挡作用开始明显，并最终使得进入灵敏体积的次级电子和逃出灵敏体积的次级电子相等，我们便称这种状态为“电子平衡”，或称“电子建成”。广义的说，所谓电子平衡，是指进入测量体积元的次级电子能量等于离开该体积元的次级电子能量。当射线的能量高时，次级电子的能量也高，穿透的材料厚度增大，达到电子平衡的厚度也增大。　　一般来说，只要包围收集体积空气的材料的厚度大于次级电子最大射程，电子平衡条件就可基本满足。我们稍微详细点分析。