1950年特雷特納( Tretner)發(fā)明了一種線振質(zhì)譜計(jì)，它也是一種純電場(chǎng)的質(zhì)譜分析儀器。儀器探頭的尺寸較小和電離規(guī)管相仿，可用來(lái)監(jiān)測(cè)壓力的快變化過(guò)程。
儀器的工作原理如圖12-31所示。由陰極K發(fā)射的電子（發(fā)射的電子流的強(qiáng)度受控制極W所控制），將柵狀端電極A內(nèi)部的氣體分子電離。生成的離子被拋?lái)g線狀的電位阱所加速，沿分析場(chǎng)軸線作往返的直線振蕩運(yùn)動(dòng)。離子在阱內(nèi)振蕩的頻率與其質(zhì)荷比的關(guān)系為
式中 UO-電位阱的z*大直流電位；
K-和阱長(zhǎng)度有關(guān)的結(jié)構(gòu)常數(shù)；
m /e-質(zhì)荷比。
如果在電極A上施加一個(gè)調(diào)制電壓，其頻率等于某種離子在阱內(nèi)的振蕩頻率時(shí)，這種離子就處于共振狀態(tài)。每次振蕩中，都有新的離子加入到共振離子團(tuán)中去。因此，這種同步離子團(tuán)的電荷量會(huì)逐漸增加到某一平衡值，并在信號(hào)電極上圖12-31線振質(zhì)譜計(jì)原理圖產(chǎn)生位移電流J，輸出強(qiáng)度相當(dāng)于某種氣體組分分壓的感應(yīng)信號(hào)。分析場(chǎng)中的非共振離子，經(jīng)過(guò)幾次振蕩形成空間電荷，但它不能輸出感應(yīng)信號(hào)，僅能以噪聲的形式存在，其強(qiáng)度約占共振離子強(qiáng)度的3%0在這種傳統(tǒng)工作方式的儀器中，質(zhì)量掃描是改變射頻電壓的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
1962年特雷特納從與光學(xué)系統(tǒng)相應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)線振質(zhì)譜計(jì)作了更詳細(xì)的理論分析，推導(dǎo)出儀器的分辨本領(lǐng)表達(dá)式為
式中L——電位阱的長(zhǎng)度
rz*大——共振離子團(tuán)斷面的z*大半徑。
德國(guó)Leybold公司的商品——Larvitron的性能指標(biāo)：質(zhì)量范圍為2u—250u，分辨本領(lǐng)約為20;靈敏度常數(shù)為2.3×10^-4 1/Pa;工作壓力范圍10^-2Pa—10^-7Pa;頻率范圍為0.5H～1. 7H;發(fā)射電流為0.5mA～10mA;探頭長(zhǎng)100mm，直徑25mm;質(zhì)量和頻率的關(guān)系為f廠m= 2.5Hz。蘇聯(lián)也生產(chǎn)了兩種型號(hào)的線振質(zhì)譜計(jì)。一種AMH-1C型線振質(zhì)譜計(jì)，其指標(biāo)為：質(zhì)量范圍2u—250u，工作壓力范圍10^-2Pa—l0^-6Pa，分辨本領(lǐng)（50%峰高）10～20；另一種儀器AⅡ皿II-2型線振質(zhì)譜計(jì)，其指標(biāo)為：質(zhì)量范圍2u—200u，工作壓力范圍10 - 3Pa—l0-7Pa，分辨本領(lǐng)（10%峰高）15～25，分辨本領(lǐng)(50%峰高)25～40。
托伊布納( Teubner)在1964年提出了線振質(zhì)譜計(jì)的另一種工作方式，即周期地改變電位阱的幅值，固定調(diào)制電壓的頻率（使離子的聚焦條件保持不變），以保證信號(hào)的選擇放大。和傳統(tǒng)的工作方式相比，這種方式的憂點(diǎn)是：排除了非共振離子的干擾；消除了諧波峰；增加了輸出信號(hào)的線性范圍。其缺點(diǎn)為：為了在分析器中形成所需的電場(chǎng)，必須采用大幅值的排斥脈沖，使實(shí)現(xiàn)定量分析更為困難。
邁耶( Meyer)在1974年提出了一種消除線振質(zhì)譜計(jì)非共振離子空間電荷、提高儀器的靈敏度和分辨本領(lǐng)的新方法。這種儀器采用了17片雙曲面電極代替圓筒電極，電極片是按傳統(tǒng)四極質(zhì)譜儀器的供電方式供電的（圖12-32），每片電極由分壓器分壓供電(圖12-33)。分析場(chǎng)坐標(biāo)X、y、Z處的電位為
式中 r0-雙曲面電極的內(nèi)切圓半徑；
Uo-電位阱的z*大直流電位；
L-電位阱長(zhǎng)度；
U-四極場(chǎng)直流電壓；
V-四極場(chǎng)的交流電壓幅值；
w——四極場(chǎng)交流電壓的角頻率。
當(dāng)離子在電極組的一端生成后，動(dòng)能為零的離子沿Z軸方向作簡(jiǎn)諧振蕩，此時(shí)只有那些滿足馬蒂安( Mathieu)方程穩(wěn)定解的離子才能留在分析場(chǎng)內(nèi)，非共振離子則因軌道不穩(wěn)定而消失，從而使分析場(chǎng)能貯存較多的共振離子，以改善線振質(zhì)譜計(jì)的靈敏度和分辨本領(lǐng)。
