Vaakumiioonide plaadistusmasin peab oma katteprotsessi juhtimiseks sageli kasutama massispektromeetrit ja tsüklotroni massispektromeeter on omamoodi energiabilansi massispektromeeter. See põhineb ioonide tsüklotroni resonantsnähtusel ortogonaalses kõrgsageduslik elektrivälja ja alalisvoolu magnetväljana kui selle tööpõhimõte. Selle aluspõhimõtte pakkusid välja Hipple jt. 1949. aastal 1951. aastal Thomas jt. Esmalt töötas välja massispektromeeter. 1954. aastal Alpert jt. Töötas välja lihtsa tsüklotroni massispektromeetri, mida saab kasutada ultra-kõrge vaakumina jääkgaasi analüüsimiseks, mis soodustas oluliselt ülikõrge vaakumtehnoloogia arengut. 1960. aastal töötas Klopper välja keeruka tsüklotroni massispektromeetri, mis suudab eemaldada mitteresonantse ioonide ruumi laengu mõju. Massispektromeetri tundlikkus võib jääda muutumatuks 10%piires, võimaldades kvantitatiivset analüüsi. Sellel on aga raskete parameetrite reguleerimise, keeruka struktuuri ja sisemise elektroodide täieliku degaseerimise puudused.
Kuna tsüklotroni massispektromeetri analüsaatori ja iooniallikas eksisteerivad koos väikeses ruumis, häirivad elektrivälja mitteresonantsed ioonid. Seetõttu töötati mitteresonantsete ioonide põhjustatud elektrivälja moonutuse ületamiseks välja keeruline torutüüpi tsüklotroni massispektromeeter, mis põhineb lihtsal tsüklotroni massispektromeetril ja selle jõudlus on stabiilsem kui lihtsa tsüklotroni massispektromeetri oma.
Massispektromeetri peamised parameetrid on järgmised: tundlikkuse konstant, tsüklotroni resonantssagedus, maksimaalne raadius, millega massilise m+△ m mitteresonantsed ioonid võivad jõuda, eraldusvõime, resonantseioonide lõplik energia, resonantseioonide trajektoori pikkus, resonantseioonide lennuaeg ja resonantsete ioonide arvu.
Selle eelised ja puudused on:
1. Eelised: vähem osi, õhukesed elektroodid, väiksus, vähem väljavool ja peaaegu puuduvad "mäluefektid" jne, mis sobib eriti ultra-kõrge vaakumi väikese mahuga gaasi analüüsimiseks.
2. Puudused: ebamugav töö, mittelineaarne massistandard, vajalik magnetväli, spektraaljoonte keeruline automaatne registreerimine ja suutmatuse tuvastamiseks elektronide kordistajat, mis piirab minimaalset tuvastatavat rõhku.
1960. aastal töötas minu riik Chengdu kolledži välja esmakordselt edukalt tsüklotroni massispektromeetri; 1963. aastal viis Hiina Teaduste Akadeemia elektroonikainstituut läbi üksikasjaliku uuringu lihtsa tsüklotroni massispektromeetri tööomaduste kohta; 1965. aastal töötas Hiina Teaduste Akadeemia Lanzhou füüsikainstituut välja lihtsa tsüklotroni massispektromeetri seadmete komplekti, mille kvantitatiivne täpsus oli 20%, mis on aluse ioonplaatimismasinate massispektromeetrite hilisemaks uurimiseks ja arendamiseks.
