Stroj za vakuumsko ionsko oplatu često treba koristiti maseni spektrometar za kontrolu postupka premaza, a ciklotronski maseni spektrometar vrsta je masenog spektrometra energetske ravnoteže. Temelji se na fenomenu ciklotronske rezonancije iona u pravokutnom visokofrekventnom električnom polju i DC magnetskom polju kao njegovom principu rada. Njegov osnovni princip predložili su Hipple i sur. 1949. 1951., Thomas i sur. Prvo je razvio maseni spektrometar. Godine 1954. Alpert i sur. Razvio je jednostavan ciklotronski maseni spektrometar koji se može koristiti za analizu zaostalog plina u ultra-visokom vakuumu, koji je uvelike promovirao razvoj ultra-visoke tehnologije vakuuma. Klopfer je 1960. razvio složeni ciklotronski maseni spektrometar koji može ukloniti utjecaj ne-rezonantnog ionskog naboja. Osjetljivost masenog spektrometra može ostati nepromijenjena unutar 10%, što je omogućilo kvantitativnu analizu. Međutim, ima nedostatke teške podešavanja parametara, složene strukture i teško je u potpunosti degaliti unutarnje elektrode.
Budući da analizator i izvor iona masenog spektrometra ciklotrone koegzistiraju u malom prostoru, električno polje će biti poremećeno ne-rezonantnim ionima. Stoga je, kako bi se prevladao izobličenje električnog polja uzrokovanog ne-rezonantnim ionima, razvijen složeni spektrometar ciklotronskog masenog tipa cijevi na temelju jednostavnog ciklotronskog masenog spektrometra, a njegova je performansa stabilnija od jednostavnog spektrometra ciklotronske mase.
Glavni parametri masenog spektrometra su: konstanta osjetljivosti, frekvencija ciklotronske rezonancije, maksimalni polumjer koji ne-rezonantni ioni mase M+△ m mogu doseći, rezoluciju, konačna energija rezonantnih iona, duljina rezonantnih iona, vrijeme leta rezonantnih iona i broj ciklotrona rezonantnih ions.
Njegove prednosti i nedostaci su:
1. Prednosti: Manje dijelova, tankih elektroda, male veličine, manje odvikavanja i gotovo bez "memorijskog učinka" itd., Posebno pogodno za zaostalu analizu plina ultra-visokih vakuumskih malih volumena.
2. Nedostaci: nezgodan rad, nelinearna masa standard, potreban magnetsko polje, složeno automatsko snimanje spektralnih linija i nemogućnost korištenja multiplikatora elektrona za otkrivanje, što ograničava minimalni tlak koji se može otkriti.
1960. godine, fakultet u Chengduu, moja je zemlja prvo uspješno razvila ciklotronski maseni spektrometar; 1963. Institut za elektroniku Kineske akademije znanosti proveo je detaljnu studiju o radnim karakteristikama jednostavnog ciklotronskog masenog spektrometra; Godine 1965., Lanzhou Institut za fiziku Kineske akademije znanosti razvio je skup jednostavne opreme za maseni spektrometar ciklotrona s kvantitativnom točnošću od 20%, postavljajući temelj za naknadna istraživanja i razvoj masenih spektrometra za ionske strojeve.
