Tyhjiöionipinnoituskoneen on usein käytettävä massaspektrometriä sen päällystysprosessin hallitsemiseksi, ja syklotronimassaspektrometri on eräänlainen energiatasapainon massaspektrometri. Se perustuu ionien syklotroniresonanssiilmiöön ortogonaalisessa korkean taajuuden sähkökentällä ja DC-magneettikentällä sen toimintaperiaatteena. Sen perusperiaatetta ehdottivat Hipple et ai. Vuonna 1949. Vuonna 1951 Thomas et ai. ensin kehitti massaspektrometrin. Vuonna 1954 Alpert et ai. kehitetty yksinkertainen syklotronimassaspektrometri, jota voidaan käyttää analysoimaan jäännöskaasua erittäin korkealla tyhjiöllä, joka edisti huomattavasti erittäin korkean tyhjiötekniikan kehitystä. Vuonna 1960 Klopfer kehitti kompleksisen syklotronimassaspektrometrin, joka voi poistaa ei-resonanssi-ioniavaruusvarauksen vaikutuksen. Massaspektrometrin herkkyys voi pysyä ennallaan 10%: n sisällä, mikä mahdollistaa kvantitatiivisen analyysin. Siinä on kuitenkin vaikean parametrien säätämisen, monimutkaisen rakenteen haittoja ja vaikeasti kaasua sisäiset elektrodit kokonaan.
Koska syklotronimassaspektrometrin analysaattori ja ionilähde esiintyvät samanaikaisesti pienessä tilassa, ei-resonantti-ionit häiritsevät sähkökenttää. Siksi ei-resonantti-ionien aiheuttaman sähkökentän vääristymisen voittamiseksi kehitettiin monimutkainen putkityyppinen syklotronimassaspektrometri yksinkertaisen syklotronimassaspektrometrin perusteella ja sen suorituskyky on stabiilempi kuin yksinkertaisen syklotronimassaspektrometrin.
Massaspektrometrin pääparametrit ovat: herkkyysvakio, syklotroniresonanssitaajuus, suurin säde, jonka massan m+△ m: n ei-resonanssi-ionit voivat saavuttaa, resoluutio, resoluution lopullinen energia, resonanssi-ionien resonanssi-ionien ratapituus ja resonantti-ionien lentoaika.
Sen edut ja haitat ovat:
1. Edut: vähemmän osia, ohuita elektrodeja, pieni koko, vähemmän kaasu ja melkein ei "muistivaikutusta" jne., Erityisesti sopivat erittäin korkean tyhjiön pienen tilavuuden jäännöskaasuanalyysiin.
2. Haitat: Epävarma toiminta, epälineaarinen massastandardi, vaaditaan magneettikenttä, spektriviivojen monimutkainen automaattinen tallennus ja kyvyttömyys käyttää elektronien kertoimia havaitsemiseen, mikä rajoittaa minimiä havaittavissa olevaa painetta.
Vuonna 1960 CHENGDU: n korkeakoulu, kotimaani kehitti ensin syklotronimassaspektrometrin; Vuonna 1963 Kiinan tiedeakatemian elektroniikkainstituutti suoritti yksityiskohtaisen tutkimuksen yksinkertaisen syklotronimassaspektrometrin työominaisuuksista; Vuonna 1965 Kiinan tiedeakatemian Lanzhou -instituutti kehitti joukon yksinkertaisia syklotronimassaspektrometrilaitteita, joiden kvantitatiivinen tarkkuus oli 20%ja loi perustan myöhemmälle tutkimukselle ja massaspektrometrien kehittämiselle ionin pinnoituskoneille.
