能量平衡質(zhì)譜儀分類(lèi)

能量平衡質(zhì)譜儀有機(jī)質(zhì)譜儀

有機(jī)質(zhì)譜儀基本工作原理：以電子轟擊或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化，形成各種質(zhì)荷比（m/e）的離子，然后利用電磁學(xué)原理使離子按不同的質(zhì)荷比分離并測(cè)量各種離子的強(qiáng)度，從而確定被測(cè)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)。

有機(jī)質(zhì)譜儀主要用于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定，它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團(tuán)等結(jié)構(gòu)信息。分為四極桿質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和磁質(zhì)譜儀等。

有機(jī)質(zhì)譜儀的發(fā)展很重要的方面是與各種聯(lián)用儀（氣相色譜、液相色譜、熱分析等）的使用。它的基本工作原理是：利用一種具有分離技術(shù)的儀器，作為質(zhì)譜儀的"進(jìn)樣器"，將有機(jī)混合物分離成純組分進(jìn)入質(zhì)譜儀，充分發(fā)揮質(zhì)譜儀的分析特長(zhǎng)，為每個(gè)組分提供分子量和分子結(jié)構(gòu)信息。

可廣泛用于有機(jī)化學(xué)、生物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。

能量平衡質(zhì)譜儀無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀

無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀與有機(jī)質(zhì)譜儀工作原理不同的是物質(zhì)離子化的方式不一樣，無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀是以電感耦合高頻放電 (ICP)或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化。

無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀主要用于無(wú)機(jī)元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質(zhì)譜儀、離子探針質(zhì)譜儀、激光探針質(zhì)譜儀、輝光放電質(zhì)譜儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀?；鸹ㄔ促|(zhì)譜儀不僅可以進(jìn)行固體樣品的整體分析，而且可以進(jìn)行表面和逐層分析甚至液體分析；激光探針質(zhì)譜儀可進(jìn)行表面和縱深分析；輝光放電質(zhì)譜儀分辨率高，可進(jìn)行高靈敏度，高精度分析，適用范圍包括元素周期表中絕大多數(shù)元素，分析速度快，便于進(jìn)行固體分析；電感耦合等離子體質(zhì)譜，譜線簡(jiǎn)單易認(rèn)，靈敏度與測(cè)量精度很高。

質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，結(jié)果精確。廣泛用于地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。

能量平衡質(zhì)譜儀同位素質(zhì)譜儀

同位素質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，結(jié)果精確，樣品用量少（微克量級(jí)）。能精確測(cè)定元素的同位素比值。廣泛用于核科學(xué)，地質(zhì)年代測(cè)定，同位素稀釋質(zhì)譜分析，同位素示蹤分析。

能量平衡質(zhì)譜儀離子探針

離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面，測(cè)射出原子及分子的二次離子，在磁場(chǎng)中按質(zhì)荷比（m/e）分開(kāi)，可獲得材料微區(qū)質(zhì)譜圖譜及離子圖像，再通過(guò)分析計(jì)算求得元素的定性和定量信息。測(cè)試前對(duì)不同種類(lèi)的樣品須作不同制備，離子探針兼有電子探針、火花型質(zhì)譜儀的特點(diǎn)?？梢蕴綔y(cè)電子探針顯微分析方法檢測(cè)極限以下的微量元素，研究其局部分布和偏析。可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物，表面分析時(shí)可以進(jìn)行縱向的濃度分析。成像離子探針適用于許多不同類(lèi)型的樣品分析，包括金屬樣品、半導(dǎo)體器件、非導(dǎo)體樣品，如高聚物和玻璃產(chǎn)品等。廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、催化劑、表面、薄膜等領(lǐng)域中以及環(huán)?？茖W(xué)、空間科學(xué)和生物化學(xué)等研究部門(mén)。 2100433B

質(zhì)譜儀能用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變?yōu)閹д姾傻姆肿与x子和碎片離子。這些不同離子具有不同的質(zhì)量，質(zhì)量不同的離子在磁場(chǎng)的作用下到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間不同，其結(jié)果為質(zhì)譜圖。

原理公式：q/m=E/B1B2r

質(zhì)譜分析是先將物質(zhì)離子化,按離子的質(zhì)荷比分離,然后測(cè)量各種離子譜峰的強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)分析目的一種分析方法。

能量平衡質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀簡(jiǎn)介

質(zhì)譜儀以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離后的分子因接受了過(guò)多的能量會(huì)進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。它們?cè)诩铀匐妶?chǎng)作用下獲取具有相同能量的平均動(dòng)能而進(jìn)入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器是將同時(shí)進(jìn)入其中的不同質(zhì)量的離子，按質(zhì)荷比m/e大小分離的裝置。分離后的離子依次進(jìn)入離子檢測(cè)器，采集放大離子信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，繪制成質(zhì)譜圖。離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測(cè)器都各有多種類(lèi)型。質(zhì)譜儀按應(yīng)用范圍分為同位素質(zhì)譜儀、無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀和有機(jī)質(zhì)譜儀；按分辨本領(lǐng)分為高分辨、中分辨和低分辨質(zhì)譜儀；按工作原理分為靜態(tài)儀器和動(dòng)態(tài)儀器。

能量平衡質(zhì)譜儀用法

分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。儀器的主要裝置放在真空中。將物質(zhì)氣化、電離成離子束，經(jīng)電壓加速和聚焦，然后通過(guò)磁場(chǎng)電場(chǎng)區(qū)，不同質(zhì)量的離子受到磁場(chǎng)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)不同，聚焦在不同的位置，從而獲得不同同位素的質(zhì)量譜。質(zhì)譜方法最早于1913年由J.J.湯姆孫確定，以后經(jīng) F.W.阿斯頓等人改進(jìn)完善?，F(xiàn)代質(zhì)譜儀經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，仍然利用電磁學(xué)原理，使離子束按荷質(zhì)比分離。質(zhì)譜儀的性能指標(biāo)是它的分辨率，如果質(zhì)譜儀恰能分辨質(zhì)量m和m Δm，分辨率定義為m/Δm?，F(xiàn)代質(zhì)譜儀的分辨率達(dá) 105 ～106 量級(jí)，可測(cè)量原子質(zhì)量精確到小數(shù)點(diǎn)后7位數(shù)字。

質(zhì)譜儀最重要的應(yīng)用是分離同位素并測(cè)定它們的原子質(zhì)量及相對(duì)豐度。測(cè)定原子質(zhì)量的精度超過(guò)化學(xué)測(cè)量方法，大約2/3以上的原子的精確質(zhì)量是用質(zhì)譜方法測(cè)定的。由于質(zhì)量和能量的當(dāng)量關(guān)系，由此可得到有關(guān)核結(jié)構(gòu)與核結(jié)合能的知識(shí)。對(duì)于可通過(guò)礦石中提取的放射性衰變產(chǎn)物元素的分析測(cè)量，可確定礦石的地質(zhì)年代。質(zhì)譜方法還可用于有機(jī)化學(xué)分析，特別是微量雜質(zhì)分析，測(cè)量分子的分子量，為確定化合物的分子式和分子結(jié)構(gòu)提供可靠的依據(jù)。由于化合物有著像指紋一樣的獨(dú)特質(zhì)譜，質(zhì)譜儀在工業(yè)生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。

固體火花源質(zhì)譜：對(duì)高純材料進(jìn)行雜質(zhì)分析?？蓱?yīng)用于半導(dǎo)體材料有色金屬、建材部門(mén);氣體同位素質(zhì)譜：對(duì)穩(wěn)定同位素C、H、N、O、S及放射性同位素Rb、Sr、U、Pb、K、Ar測(cè)定，可應(yīng)用于地質(zhì)石油、醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等部門(mén)。

能量平衡是描述電弧放電現(xiàn)象的又一重要定律。能量的產(chǎn)生是電弧的焦耳熱，能量的發(fā)散則通過(guò)輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)三種途徑。改變散熱條件可使電弧參數(shù)改變，并影響放電的穩(wěn)定性。

質(zhì)譜儀有機(jī)質(zhì)譜儀

有機(jī)質(zhì)譜儀基本工作原理：以電子轟擊或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化，形成各種質(zhì)荷比（m/e）的離子，然后利用電磁學(xué)原理使離子按不同的質(zhì)荷比分離并測(cè)量各種離子的強(qiáng)度，從而確定被測(cè)物質(zhì)的分子量和結(jié)構(gòu)。

有機(jī)質(zhì)譜儀主要用于有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定，它能提供化合物的分子量、元素組成以及官能團(tuán)等結(jié)構(gòu)信息。分為四極桿質(zhì)譜儀、離子阱質(zhì)譜儀、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀和磁質(zhì)譜儀等。

有機(jī)質(zhì)譜儀的發(fā)展很重要的方面是與各種聯(lián)用儀（氣相色譜、液相色譜、熱分析等）的使用。它的基本工作原理是：利用一種具有分離技術(shù)的儀器，作為質(zhì)譜儀的"進(jìn)樣器"，將有機(jī)混合物分離成純組分進(jìn)入質(zhì)譜儀，充分發(fā)揮質(zhì)譜儀的分析特長(zhǎng)，為每個(gè)組分提供分子量和分子結(jié)構(gòu)信息。

可廣泛用于有機(jī)化學(xué)、生物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。

質(zhì)譜儀無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀

無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀與有機(jī)質(zhì)譜儀工作原理不同的是物質(zhì)離子化的方式不一樣，無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀是以電感耦合高頻放電 (ICP)或其他的方式使被測(cè)物質(zhì)離子化。

無(wú)機(jī)質(zhì)譜儀主要用于無(wú)機(jī)元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質(zhì)譜儀、離子探針質(zhì)譜儀、激光探針質(zhì)譜儀、輝光放電質(zhì)譜儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀?；鸹ㄔ促|(zhì)譜儀不僅可以進(jìn)行固體樣品的整體分析，而且可以進(jìn)行表面和逐層分析甚至液體分析；激光探針質(zhì)譜儀可進(jìn)行表面和縱深分析；輝光放電質(zhì)譜儀分辨率高，可進(jìn)行高靈敏度，高精度分析，適用范圍包括元素周期表中絕大多數(shù)元素，分析速度快，便于進(jìn)行固體分析；電感耦合等離子體質(zhì)譜，譜線簡(jiǎn)單易認(rèn)，靈敏度與測(cè)量精度很高。

質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，結(jié)果精確。廣泛用于地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、食品化學(xué)、石油化工等領(lǐng)域以及空間技術(shù)和公安工作等特種分析方面。

質(zhì)譜儀同位素質(zhì)譜儀

同位素質(zhì)譜分析法的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，結(jié)果精確，樣品用量少（微克量級(jí)）。能精確測(cè)定元素的同位素比值。廣泛用于核科學(xué)，地質(zhì)年代測(cè)定，同位素稀釋質(zhì)譜分析，同位素示蹤分析。

質(zhì)譜儀離子探針

離子探針是用聚焦的一次離子束作為微探針轟擊樣品表面，測(cè)射出原子及分子的二次離子，在磁場(chǎng)中按質(zhì)荷比（m/e）分開(kāi)，可獲得材料微區(qū)質(zhì)譜圖譜及離子圖像，再通過(guò)分析計(jì)算求得元素的定性和定量信息。測(cè)試前對(duì)不同種類(lèi)的樣品須作不同制備，離子探針兼有電子探針、火花型質(zhì)譜儀的特點(diǎn)。可以探測(cè)電子探針顯微分析方法檢測(cè)極限以下的微量元素，研究其局部分布和偏析。可以作為同位素分析。可以分析極薄表面層和表面吸附物，表面分析時(shí)可以進(jìn)行縱向的濃度分析。成像離子探針適用于許多不同類(lèi)型的樣品分析，包括金屬樣品、半導(dǎo)體器件、非導(dǎo)體樣品，如高聚物和玻璃產(chǎn)品等。廣泛應(yīng)用于金屬、半導(dǎo)體、催化劑、表面、薄膜等領(lǐng)域中以及環(huán)?？茖W(xué)、空間科學(xué)和生物化學(xué)等研究部門(mén)。

緒論

第1章 單自由度體系的輸入能

1.1 力平衡方程和能量平衡方程

1.2 輸入能量的基本特性

1.2.1 無(wú)阻尼彈性體系的輸入能量

1.2.2 有阻尼彈性體系的輸入能量

1.2.3 彈塑性體系的輸入能量

1.2.4 能量譜的形狀

1.2.5 有效周期的概念

1.2.6 有效周期的算例

注：地面運(yùn)動(dòng)輸入的能量

第2章 多自由度體系的輸入能量

2.1 連續(xù)體的彈性響應(yīng)

2.1.1 振型分析

2.1.2 剪切桿的算例

2.2 剪切型多層結(jié)構(gòu)的彈塑性響應(yīng)

第3章 結(jié)構(gòu)的損傷

3.1 損傷的表達(dá)

3.2 剪切型理想彈塑性體系的基本損傷分布

3.3 最優(yōu)屈服剪力系數(shù)分布

3.4 多層結(jié)構(gòu)層間損傷分布規(guī)則

3.4.1 基本損傷分布規(guī)則

3.4.2 損傷集中指數(shù)

3.4.3 損傷分布算例

3.5 層間損傷分布規(guī)則

第4章 累積塑性變形和最大塑性變形

4.1 最大變形的意義

4.2 累積塑性變形與最大變形的對(duì)應(yīng)關(guān)系

4.3.1 分析參數(shù)

4.3.2 理想彈塑性恢復(fù)力模型的算例

4.3.3 考慮包辛格效應(yīng)的理想彈塑性型恢復(fù)力模型的算例

4.3.4 具有剛度退化型恢復(fù)力模型的算例

4.3.5 等價(jià)往復(fù)滯回次數(shù)

4.4 殘余變形

4.5 等價(jià)線性化模型的成立條件

第5章 阻尼耗能

5.1 阻尼的概念

5.2 阻尼耗能

5.3 設(shè)計(jì)用VD譜

5.4 阻尼耗能的統(tǒng)一評(píng)價(jià)

5.4.1 由滯回阻尼類(lèi)推黏滯阻尼

5.4.2 滯回阻尼與黏滯阻尼的耦合

第6章 基于能量平衡抗震設(shè)計(jì)方法的基本框架

6.1 抗震結(jié)構(gòu)

6.2 基本公式

6.3 基本參數(shù)的確定

6.5 變形需求

6.5.1 基于的表達(dá)

6.5.2 變形量的直接表達(dá)

6.6 多層結(jié)構(gòu)的有效周期

第7章 隔震結(jié)構(gòu)

7.1 隔震結(jié)構(gòu)的發(fā)展史

7.2 隔震結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的原因

7.3 隔震結(jié)構(gòu)的基本公式

7.4 上部結(jié)構(gòu)為彈性時(shí)的隔震結(jié)構(gòu)

7.5 隔震結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和今后展望

第8章 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)

8.1 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)概述

8.2 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)的基本公式

8.3 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)的可能性

第9章 有關(guān)抗震設(shè)計(jì)的補(bǔ)充

9.1 多層結(jié)構(gòu)各層的特性

9.1.1 多層結(jié)構(gòu)的層分解

9.1.2 層框架的分解與合并

9.1.3 合并框架單元的耗能能力

9.2 一般體系等效為理想彈塑性體系

9.2.1 一般恢復(fù)力特性

9.2.2 一般損傷分布準(zhǔn)則

9.2.3 一般體系等效為理想彈塑性體系

9.4 抗震性能評(píng)估公式

9.4.1 抗震單元并列（同時(shí)發(fā)揮作用）的情況

9.4.2 抗震單元串聯(lián)（先后發(fā)揮作用）的情況

9.4.3 構(gòu)件的DS值

9.4.4 梁屈服型結(jié)構(gòu)的DS值

9.5 彎曲變形的影響

9.5.1 基本周期

9.5.2 彎剪型結(jié)構(gòu)的總輸入能量

9.5.3 彎剪型結(jié)構(gòu)的最優(yōu)屈服剪力系數(shù)分布

9.6 扭轉(zhuǎn)響應(yīng)

9.6.1 含扭轉(zhuǎn)變形的結(jié)構(gòu)

9.6.2 總輸入能量

9.6.3 損傷預(yù)測(cè)

9.6.4 可忽略不計(jì)扭轉(zhuǎn)影響的條件

9.6.5 一般體系的損傷預(yù)測(cè)

9.6.6 多層結(jié)構(gòu)的損傷集中

9.7 各種場(chǎng)地的能量譜

9.7.1 基于一維波動(dòng)理論的分析結(jié)果

9.7.2 兵庫(kù)縣南部地震的能量譜

第10章 設(shè)計(jì)例題

10.1 概述

10.2 設(shè)計(jì)用能量譜

10.3 設(shè)計(jì)用公式及主要參數(shù)

10.3.1 鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)

10.3.2 強(qiáng)柱弱梁型框架結(jié)構(gòu)

10.3.3 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)

10.4 數(shù)值算例

10.5 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)

第11章 針對(duì)地震動(dòng)不可預(yù)知性的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

11.1 地震動(dòng)的不可預(yù)知性

11.4 有效周期

11.5 例題

11.6 小結(jié)

11.7 補(bǔ)充：剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

11.7.1 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估公式

11.7.2 例題

11.7.3 剛?cè)峄旌辖Y(jié)構(gòu)應(yīng)采用的輸入能量

11.7.4 小結(jié)

結(jié)束語(yǔ)

附錄恢復(fù)力模型

參考文獻(xiàn)2100433B