擺線質(zhì)譜計(jì)的分析場(chǎng)是橫向電場(chǎng)和與之相垂直的直流磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)。因此，擺線質(zhì)譜計(jì)的分析場(chǎng)可看作是在180度磁偏轉(zhuǎn)分析場(chǎng)上疊加一個(gè)與磁場(chǎng)相垂直的均勻電場(chǎng)而構(gòu)成的。
在直角坐標(biāo)系統(tǒng)中，設(shè)磁場(chǎng)C的方向?yàn)閆方向，電場(chǎng)E的方向?yàn)閥方向質(zhì)荷比m/e的離子在X-Y坐標(biāo)平面上的運(yùn)動(dòng)方程可以寫(xiě)作
從擺線質(zhì)譜計(jì)的原理圖(圖12-24)中可看到，從A點(diǎn)（離子源出口縫隙51）出發(fā)的離子，在正交電磁場(chǎng)的作用下，按擺線軌跡經(jīng)過(guò)一個(gè)周期后聚焦到B點(diǎn)（離子收集極入口縫隙S2）。離子源出口縫隙s，和離子源入口縫隙s2之間距d稱為聚焦距離。其表達(dá)式為
從擺線質(zhì)譜計(jì)的基本方程可以看出，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)均保持恒定的條件下，于離子收集極縫隙處可接收質(zhì)荷比為m幾的離子，也就是說(shuō)，這種儀器能實(shí)現(xiàn)很寬的初始速度與方向嘉苗磊雙聚焦作用。
儀器的質(zhì)量掃描既可采用磁場(chǎng)掃描，也可采用電場(chǎng)掃描。如果采用電場(chǎng)掃描方式，離子加速電壓和電場(chǎng)板電極（產(chǎn)生電場(chǎng)的一組電極）的電壓必須同步掃描，否則會(huì)因軌跡偏離過(guò)大，使離子流被電場(chǎng)板電極所截獲。
擺線質(zhì)譜計(jì)的分辨本領(lǐng)與聚焦距離d成正比，與出口縫隙和入口縫隙的寬度之和( sl+s2)成反比，而與離子能量分散和束的角度分散無(wú)關(guān)。其表達(dá)式為
因此，擺線質(zhì)譜計(jì)的分辨本領(lǐng)要比180度磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜計(jì)大一倍。
這種儀器的優(yōu)缺點(diǎn)和180度磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜計(jì)相似。但它具有雙聚焦性質(zhì)，所以分辨本領(lǐng)高。又因結(jié)構(gòu)上的限制，儀器的離子源只能做得很小，故其發(fā)射電子流通常要比180度磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜計(jì)小一個(gè)數(shù)量級(jí)。
擺線質(zhì)譜計(jì)是由布利克尼(Bleakney)希普爾在1938年s*次制成的。文獻(xiàn)[243]介紹了一臺(tái)質(zhì)量范圍為2u—150u的擺線質(zhì)譜計(jì)。它在質(zhì)量12u—150u范圍內(nèi)是根據(jù)擺線質(zhì)譜計(jì)的原理工作的，在質(zhì)量為2u—12u范圍則按180度磁偏轉(zhuǎn)質(zhì)譜計(jì)的原理工作。珀金斯(Perkins)等根據(jù)真空系統(tǒng)殘氣分析昀要求設(shè)計(jì)了一臺(tái)聚焦距離為1cm的擺線質(zhì)譜計(jì)。儀器的質(zhì)量范圍為2u—80u;在100tjA的發(fā)射電流下，儀器對(duì)氮?dú)獾撵`敏度為8.8×10^ -4A/Pa;分辨本領(lǐng)為80。此外，一臺(tái)用于分析超高真空系統(tǒng)殘余氣體的擺線質(zhì)譜計(jì)，儀器的聚焦距離為25mm。當(dāng)發(fā)射電流為80uA時(shí)，在質(zhì)量數(shù)40以內(nèi)的靈敏度為2.7×10 ^- 2A/Pa，分辨本領(lǐng)為80，可用來(lái)檢測(cè)6.5×10^ -lOPa的分壓力。儀器的質(zhì)量掃描是采用電壓掃描方式。
休伯( Huber)等也研制了一臺(tái)超高真空殘氣分析擺線質(zhì)譜計(jì)，質(zhì)量掃描是用磁場(chǎng)掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)的。儀器聚焦距離為40mm。它的質(zhì)量范圍較寬，為1u～500u。在100VA發(fā)射電流時(shí)的z*小可檢分壓力為2.7×10^-10Pa。分辨本領(lǐng)為80，在m/e=160處峰對(duì)其相鄰峰位的影響是其強(qiáng)度的1%0圖12-25給出這種儀器的結(jié)構(gòu)圖。
此外，為了分析真空系統(tǒng)內(nèi)的少量惰性氣體，文獻(xiàn)[247]介紹了一臺(tái)聚焦距離6=20mm的擺線質(zhì)譜計(jì)。由于采用了超高真空技術(shù)和選用了適當(dāng)?shù)牟牧?，儀器具有很小的本底和較高的靈敏度，它可對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量（即測(cè)量和泵分離的真空系統(tǒng)中的氣體成分）。
