เครื่องมือเซกเตอร์ เป็นคำทั่วไปสำหรับ เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลประเภทหนึ่งที่ใช้เซกเตอร์ไฟฟ้าสถิต (E) หรือแม่เหล็ก (B) หรือการผสมผสานของทั้งสองอย่าง (แยกกันในเชิงพื้นที่) เป็นตัววิเคราะห์มวล^{[ 1 ]}การผสมผสานเซกเตอร์ที่นิยม ได้แก่ เครื่องมือ EB, BE (ที่เรียกว่าเรขาคณิตแบบย้อนกลับ), เครื่องมือ BEB สามเซกเตอร์ และเครื่องมือ EBEB สี่เซกเตอร์ (ไฟฟ้า-แม่เหล็ก-ไฟฟ้า-แม่เหล็ก) เครื่องมือเซกเตอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือโฟกัสคู่ (พัฒนาครั้งแรกโดยFrancis William Aston , Arthur Jeffrey Dempster , Kenneth BainbridgeและJosef Mattauchในปี 1936 ^{[ 2 ]} ) ซึ่งโฟกัสลำแสงไอออนทั้งในทิศทางและความเร็ว^{[ 3 ]}

พฤติกรรมของไอออนในสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กสถิตเชิงเส้นตรงที่เป็นเนื้อเดียวกัน (แยกกัน) ดังที่พบในเครื่องมือแบบเซกเตอร์นั้นเรียบง่ายฟิสิกส์ถูกอธิบายด้วยสมการเดียวที่เรียกว่า กฎ แรงลอเรนซ์สมการนี้เป็นสมการพื้นฐานของเทคนิคสเปกโทรเมตรีมวลทั้งหมด และใช้ได้ในกรณีที่ไม่เป็นเชิงเส้นและไม่เป็นเนื้อเดียวกันด้วย และเป็นสมการที่สำคัญในสาขาอิเล็กโทรไดนามิกส์โดยทั่วไป

${\displaystyle \mathbf {F} =q(\mathbf {E} +\mathbf {v} \times \mathbf {B} ),}$

โดยที่Eคือ ความแรง ของสนามไฟฟ้า , Bคือ การเหนี่ยวนำ ของสนามแม่เหล็ก , qคือประจุของอนุภาค, v คือ ความเร็วปัจจุบันของอนุภาค(แสดงในรูปเวกเตอร์) และ×คือผลคูณเวกเตอร์

ดังนั้นแรงที่กระทำต่อไอออนในสนามไฟฟ้าเอกรูปเชิงเส้น (ภาคส่วนไฟฟ้า) คือ:

${\displaystyle F=qE\,}$,

โดยไอออนบวกจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับสนามไฟฟ้า และไอออนลบจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสนามไฟฟ้า

แรงที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับประจุและความแรงของสนามไฟฟ้าเท่านั้น ไอออนที่มีน้ำหนักเบากว่าจะถูกเบี่ยงเบนมากกว่า และไอออนที่มีน้ำหนักมากกว่าจะถูกเบี่ยงเบนน้อยกว่า เนื่องจากความแตกต่างของแรงเฉื่อยและไอออนเหล่านั้นจะแยกออกจากกันในอวกาศกลายเป็นลำแสงไอออนที่แยกจากกันเมื่อออกจากบริเวณที่มีสนามไฟฟ้า

และแรงที่กระทำต่อไอออนในสนามแม่เหล็กเอกรูปเชิงเส้น (ภาคสนามแม่เหล็ก) คือ:

${\displaystyle F=qvB\,}$,

ตั้งฉากกับทั้งสนามแม่เหล็กและเวกเตอร์ความเร็วของไอออนเอง ในทิศทางที่กำหนดโดยกฎมือขวาของผลคูณไขว้และเครื่องหมายของประจุ

แรงในภาคสนามแม่เหล็กมีความซับซ้อนเนื่องจากการพึ่งพาความเร็ว แต่ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม (เช่น ความเร็วสม่ำเสมอ) ไอออนที่มีมวลต่างกันจะแยกตัวออกจากกันในอวกาศเป็นลำแสงที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับในภาคสนามไฟฟ้า

นี่คือรูปทรงเรขาคณิตแบบคลาสสิกบางส่วนจากเครื่องสเปกโทรแกรมมวลสาร ซึ่งมักใช้เพื่อแยกแยะประเภทต่างๆ ของการจัดเรียงภาคส่วน แม้ว่าเครื่องมือส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะไม่ตรงกับหมวดหมู่ใดๆ เหล่านี้อย่างแม่นยำ เนื่องจากมีการพัฒนาการออกแบบไปอีกขั้นแล้ว

• สเปกโทรเมตรีพลังงานจลน์ไอออนวิเคราะห์มวล
• การแยกส่วนระยะไกลของประจุ
• เคนเนธ เบนบริดจ์
• อัลเฟรด โอซี เนียร์