藉由離子進入磁場後產生不同偏移半徑而分離之質量分析器（ mass analyzer ）為下列何者？

本題觀念：

本題考查的是**質譜儀（Mass Spectrometry, MS）中不同類型質量分析器（Mass Analyzer）的運作原理。質量分析器的核心功能是依據離子的質荷比（mass-to-charge ratio, m/z）**將其分離。不同類型的分析器利用不同的物理機制（如磁場偏轉、電場穩定性、飛行時間等）來達成此目的。

選項分析

• A. Magnetic sector（磁扇形分析器）：正確。

  • 原理：離子被加速後進入垂直的靜磁場中。根據洛倫茲力（Lorentz force）原理，帶電粒子在磁場中會受到與運動方向垂直的磁力作用，導致離子路徑發生彎曲，形成圓弧運動。
  • 分離機制：離子的**偏轉半徑（deflection radius, r）**取決於其動量（質量與速度的乘積）和電荷。在固定的磁場強度（B）和加速電壓（V）下，不同質荷比（m/z）的離子會產生不同的偏轉半徑。
  • 公式：$m/z = \frac{B^2 r^2}{2V}$。質量較大的離子偏轉半徑較大（較難轉彎），質量較小的離子偏轉半徑較小（較易轉彎）。這完全符合題目描述的「藉由離子進入磁場後產生不同偏移半徑而分離」。

• B. Quadrupole（四極柱分析器）：錯誤

...（解析預覽）...