Modell zum Massenspektrograph 

In eine evakuierte Ionisationskammer wird eine Materialprobe in Gasform eingebracht. Die Teilchen des Stoffes kollidieren in der Kammer mit Elektronen, die aus einem Heizdraht austreten und von einer Anode beschleunigt werden. Bei dem Stoß werden die Teilchen geladen und zerbrechen häufig. Positiv geladene Bruchstücke werden durch ein elektrisches Beschleunigungsfeld durch eine Blende aus der Kammer herausgezogen. Sie treten mit leicht unterschiedlichen Richtungen und Geschwindigkeiten in einen weitere evakuierten Hohlraum. 

Zunächst durchlaufen die Ionen ein elektrisches Ablenkungsfeld, bei der Ionen mit gleicher Ladung und leicht verschiedenen Geschwindigkeiten proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit (Parabel) abgelegt werden. Anschließend durchqueren Sie einen Bereich, in dem senkrecht zur Flugbahn und senkrecht zum vorherigen elektrischen Feld ein Magnetfeld existiert. Hierbei werden die Ionenstrahlen entsprechend ihrer Geschwindigkeit proportional (Kreis) entgegengesetzt abgelenkt. Entgegengesetzte Ablenkrichtung, unterschiedliche Ablenkung und speziell geformte Felder bewirken, dass Teilchen mit gleicher Masse und Ladung trotz unterschiedlicher Geschwindigkeit sich in einem Punkt treffen. Hier kann man mit Hilfe eines Detektors (im einfachen Fall eine photographische Platte) die auftreffende Ladung registrieren. Aus der Lage auf dem Film nach der Ablenkung kann man auf die Masse der ionisierten Teilchen schließen. 

Mit diesem Gerät gelingt es, Massedifferenzen bis zu o,oo1 u nachzuweisen. Das Massenspektrograph wird in der auch Chemie eingesetzt, um aus den gefundenen Massen der Molekülteilchen und der Bruchstücke auf den Bau des ursprünglichen Moleküls zu schließen. Dazu müssen die Stoffe als gasförmige Reinstoffe vorliegen. Durch Vorschalten eines Gaschromatographen vor das Massenspektrometer erreicht man elegant die Stofftrennung und die Verdampfung kleinster Probenmengen.