质谱那些事——飞行时间质谱的诞生（一）

飞行时间质谱萌芽于曼哈顿计划。

在1942-1945年期间，一些科学家意图设计这样的系统：一个恒定的加速电压U，一段真空管提供固定的飞行距离L，利用离子到达探测器时间t的不同来进行质荷比m/z的区分。

原理很简单，几个基本公式即可理解：

鉴于保密的原因，这个想法并没有在科学杂志和ZL文件上广泛传播，直到二战结束。

1946年，世界上第一次关于飞行时间质谱的公开描述出版在Physical Review，W.E.Stephens 提出。

1952年，W.E.Stephens 的TOFZL，初看像电路图

1954年，Bendix Aviation Corporation（本迪克斯航空公司） 研发部的W.C. Wiley撰写的TOFZL，看起来也云里雾里

Bendix，何许司也？

通过图片的描述Bendix应该是做各种关键零部件的，其他不了解，毕竟年代久远，加上隔行如隔山。

1955年，W.C. Wiley发表在Review of Scientific Instrument杂志上的文章“Time-of-Flight Mass Spectrometer with Improved Resolution”，系统讨论了飞行时间质谱两个非常重要的性能参数：灵敏度和分辨率。硬件设计框架如下：

此时TOF相对于当时的磁质谱（四极杆质谱还没出现），优势是显而易见的：

1 几个毫秒即可获得质谱图；

2 每个加速脉冲都可获得全谱质量数；

3 质量数的准确性要优于当时的磁质谱，毕竟电子回路各种参数控制的方便程度和精度要远远优于磁质谱里面狭缝的机械对齐和稳定均一分布的磁场。