在質譜室內有：由燈絲、離化室、離子加速極組成離子源;由外加均勻磁場、擋板及出口縫隙組成分析器;由抑制柵、收集極及高阻組成收集器;第一級放大靜電計管和冷陰極電離規。

  在離化室N內，氣體電離成正離子，在電場作用下離子聚焦成束。并在加速電壓作用下以一定的速度經過加速極S1的縫隙進入分析器。在均勻磁場的作用下，具有一定速度的離子將按圓形軌跡運動，其偏轉半徑可按式(5)計算。

  可見，當B和U為定值時，不同質荷比的離子束的偏轉半徑R不同。儀器的B和R是固定的，調節加速電壓U使氦離子束恰好通過出口縫隙S2，到達收集器D，形成離子流并由放大器放大。使其由輸出表和音響指示反映出來;而不同于氦質荷比的離子束因其偏轉半徑與儀器的R值不同無法通過出口縫隙S2，所以被分離出來。