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氣體質譜儀應用的領域廣泛：如真空科學工業中加速器、高真空、高真空系統和器件中的氣體分析，航天航空工業中燃料箱、發動機、密封倉安全檢漏、多種氣體分析；電子工業中真空鍍膜、微波管、彩色顯像管等生產中的氣體分析，環境監測中車載(船載)質譜監測、土壤、水質、空氣質量分析以及表面科學分析、痕量氣體分析、催化反應監測、石油化工、冶金、熱重儀器的氣體分析等多個方面。
體質譜分析儀可檢測*低含量的冷凝性或反應性氣體,金屬件與被測氣體的接觸面小，不發生化學反映，可控溫的進氣管道(毛細管)，定性分析熱解中產生的所有氣體，經由類比輸入模組，輸入熱分析儀的資料(如：溫度,標樣重量,重量減少的差值)。
在線氣體質譜儀的工作流程：氣體樣品→進樣系統→離子源→質量分析器→離子檢測器→數據處理及控制系統，離子源、質量分析器、離子檢測器必須在真空下工作(10–4pa)。
進樣系統--可用卡套直接把樣品毛細管接到反應器，通過持續不斷的進樣、快速的檢測，實時在線檢測樣品氣體的種類和含量的變化。進樣壓力(100mbar-2bar)，響應時間可短至300ms。進樣毛細管主要有石英毛細管和不銹鋼毛細管兩種。石英不會和酸性氣體反應且氣體不容易吸附在其表面。
在線質譜儀主要包括以下幾個部分：
(1)進樣裝置 進樣裝置是將待測樣品引入在線質譜儀進行檢測的部件，在實際應用中，由于在線質譜儀分析速度快、常用于多位點監測，氣體壓力、溫度、濃度不同，需要選擇能滿足不同要求的進樣裝置，通常有多位旋轉閥、電磁閥、進樣孔、膜進樣等等。
(2)離子源 離子源是將氣體樣品分子進行離子化并進行離子聚焦的部件。在線質譜由于分析的都是氣體，電子轟擊電離(EI)成為應用廣泛的一種電離方式。EI源是通過加熱燈絲釋放電子轟擊氣體分子，將其電離產生離子(分子離子和碎片離子)，再通過聚焦電壓的作用對離子進行聚焦并引出。
EI源具有離子化效率高、靈敏度高的特點，能夠提供豐富的結構信息，在70eV的條件下獲得穩定的“指紋”圖譜，具有好的定性能力。
(3)質量分析器 由離子源產生的離子在質量分析器按照質荷比的大小進行分離。目前用于在線分析質譜儀的質量分析器類型主要有四極桿和扇形磁場兩種。扇形磁場質量分析器是出現早的質量分析器，其主要部件是電磁鐵，離子源發出的離子束在加速電極電場的作用下，進入磁場后發生偏轉做圓周運動，不同質荷比的離子圓周半徑不同而達到分離。
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