飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自板小孔进入、间的加速电场,从板小孔射出,沿中线方向进入、板间的偏转控制区,到达探测器.已知元电荷电量为,、板间距为,极板、的长度和间距均为.不计离子重力及进入板时的初速度.
(1)当间的电压为时,在、间加上适当的电压,使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷()的关系式。
(2)去掉偏转电压,在间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度,若进入间所有离子质量均为,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,间的加速电压至少为多少?
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