А – ионизация в парах; – ионизация методом полевой десорбции
Полевая десорбция обеспечивает «мягкие» условия ионизации труднолетучих, особенно термически нестойких соединений, например, нуклеотидов и нуклеозидов, и их масс-спектры содержат малое число пиков осколочных ионов.
Искровая и лазерная ионизация. В искровом источнике испарение и ионизация образца происходят за счет искрового разряда в вакууме между электродами с разностью потенциалов до 25 кВ. Проба наносится на электрод, либо сама служит электродом. После испарения проба диссоциирует на ионы. Искровая ионизация позволяет определять примеси до 10-7 % атомных. Абсолютная чувствительность достигает 10-12 г.
Действие импульсного лазера на образец чрезвычайно похоже на действие искрового разряда. Однако воспроизводимость масс-спектров существенно улучшается.
В настоящее время все большее распространение в масс-спектрометрии получает использование индуктивно-связанной плазмы. Последняя представляет собой плазменный факел с температурой до 10000 К, формируемый в токе аргона в магнитном поле, создаваемом электромагнитным полем высокой частоты. В таком факеле происходят полное испарение и ионизация пробы любого химического состава в любом агрегатном состоянии. Воспроизводимость масс-спектров настолько высока, что речь может идти о количественном определении примесей до 10-15 г.
Вторично-ионная эмиссия. Этот метод приобрел особое значение для изучения поверхностей твердых тел. Полученный тем или иным способом пучок первичных ионов, например, аргона направляется на твердую исследуемую поверхность. Быстрые ионы бомбардируют поверхность, выбивая из нее вторичные ионы, которые анализируются в масс-анализаторе и дают полную информацию о химическом и изотопном составе атомных слоев вблизи поверхности или на ней самой.
Поверхностная ионизация (термичкеская). Вещества с раскаленной поверхности твердого тела частично могут испаряться в виде положительных ионов. Вероятность ионизации зависит от величины работы выхода j электрона с данной поверхности, потенциала ионизации I частиц, температуры поверхности Т. В качестве нагреваемого твердого тела обычно используют вольфрам или оксидированный вольфрам (с большой величиной j). Высока эффективность для веществ с малыми потенциалами ионизации, таких как щелочные и щелочноземельные металлы, лантаниды и т.д. Чаще используется для изотопного анализа твердых веществ.