Vakuumjonpläteringsmaskin behöver ofta använda masspektrometer för att styra sin beläggningsprocess, och cyklotronmasspektrometer är en slags energibalansmasspektrometer. Det är baserat på cyklotronresonansfenomenet av joner i ortogonala högfrekventa elektriska fält och DC-magnetfält som dess arbetsprincip. Dess grundläggande princip föreslogs av Hipple et al. 1949. 1951, Thomas et al. Utvecklade först en masspektrometer. 1954, Alpert et al. utvecklade en enkel cyklotronmasspektrometer som kan användas för att analysera restgas under ultrahög vakuum, vilket i hög grad främjade utvecklingen av ultrahög vakuumteknik. 1960 utvecklade Klopfer en komplex cyklotronmasspektrometer som kan ta bort påverkan av icke-resonansjonutrymme. Masspektrometerns känslighet kan förbli oförändrad inom 10%, vilket möjliggör kvantitativ analys. Det har emellertid nackdelarna med svår parameterjustering, komplex struktur och svår att helt avdela de inre elektroderna.
Eftersom analysatorn och jonkällan för cyklotronmasspektrometern existerar i ett litet utrymme kommer det elektriska fältet att störas av icke-resonanta joner. För att övervinna den elektriska fältförvrängningen orsakad av icke-resonanta joner utvecklades därför en komplex tub-typ cyklotronmasspektrometer baserat på den enkla cyklotronmasspektrometern, och dess prestanda är mer stabil än den för den enkla cyklotronmasspektrometern.
Huvudparametrarna för masspektrometern är: känslighetskonstant, cyklotronresonansfrekvens, maximal radie som icke-resonanta joner av massm+△ m kan nå, upplösning, slutliga energi av resonansjoner, bana längd av resonansjoner, flygtid av resonanta joner och antal cyklotroner av resonansjoner.
Dess fördelar och nackdelar är:
1. Fördelar: Färre delar, tunna elektroder, liten storlek, mindre utgasande och nästan ingen "minneseffekt", etc., särskilt lämplig för resterande gasanalys av ultralat vakuum liten volym.
2. Nackdelar: obekväm drift, olinjär massstandard, magnetfält krävs, komplex automatisk inspelning av spektrala linjer och oförmåga att använda elektronmultiplikator för detektion, vilket begränsar det minsta detekterbara trycket.
1960, ett högskola i Chengdu, utvecklade mitt land först framgångsrikt en cyklotronmasspektrometer; 1963 genomförde Institute of Electronics of the Chinese Academy of Sciences en detaljerad studie om arbetsegenskaperna för en enkel cyklotronmasspektrometer; 1965 utvecklade Lanzhou Institute of Physics of the Chinese Academy of Sciences en uppsättning enkla cyklotronmasspektrometerutrustning med en kvantitativ noggrannhet på 20%, vilket lägger grunden för efterföljande forskning och utveckling av masspektrometrar för jonplattmaskiner.
