四極質(zhì)譜計基本參數(shù)設計依據(jù)儀器指標要求，根據(jù)加工條件和電子元器件進行折衷設計。以真空測量用的小型四極質(zhì)譜計為例，設計指標設定為：質(zhì)量范圍1u～50u;分辨本領為M/AM=50;z*小可檢分壓力為10-9Pa;響應時間為O.1s。
(1)高頻頻率及桿長度的計算
按公式(12 - 62)計算，離子在高頻場經(jīng)歷的高頻周期數(shù)應為
離子在四極場軸向運動為勻速運動，其速度是由離子的初速度vo決定的。n是由三個因素——高頻電壓頻率，、離子進入分析場的能量Ui和分析場的長度L決定的，其關系可表達為
(2)不同高頻頻率下場半徑(r0)對應的z*大高頻電壓幅值(Vmax)的計算
從表12-3中，利用公式(12 - 56)計算對應每個高頻頻率下一組場半徑(r0)和z*大高頻電壓幅值(V max)見表12—4、表12-5。
(3)高頻功率(P)與高頻頻率(f)、場半徑(r0)關系的計算
如果考慮c/q≈1，根據(jù)公式(12-58)可計算出不同高頻功率(P)下，高頻頻率(f)、場半徑(ro)對應值(表12—6)。
(4)基本參數(shù)的確定
根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)，可以繪制出一組不同桿長(L)下，對應的/、細、V.一和P的曲線。從實際電路元器件可能達到的max和P來考慮，對于分辨本領M/AM=50，選擇桿長L- 4cm和L= Scm比較合理，對應的參數(shù)為：
L = 4cm；f=3.8MHz； r0=3mm;V一=460V;P=10W
L= Scm；f=3.OMH；ro=3mm；V一=292 V；P=5W
(5)其它參數(shù)的選擇
離子入口孔徑可采用公式(12-52)計算結(jié)果作參考設計;根據(jù)z*小可檢分壓力10^-9Pa要求，采用電子倍增器為離子收集，倍增器增益大于104，可同軸或偏軸安裝。離子入口膜片到四極桿之間距離應考慮邊緣場影響，z*佳過渡場應保證質(zhì)量數(shù)為處于質(zhì)量范圍中間的離子在過渡場經(jīng)歷2個高頻周期數(shù)。
