擺線質譜計的分析場是橫向電場和與之相垂直的直流磁場的復合場。因此，擺線質譜計的分析場可看作是在180度磁偏轉分析場上疊加一個與磁場相垂直的均勻電場而構成的。
 

在直角坐標系統中，設磁場C的方向為Z方向，電場E的方向為y方向質荷比m/e的離子在X-Y坐標平面上的運動方程可以寫作
 

從擺線質譜計的原理圖(圖12-24)中可看到，從A點（離子源出口縫隙51）出發的離子，在正交電磁場的作用下，按擺線軌跡經過一個周期后聚焦到B點（離子收集極入口縫隙S2）。離子源出口縫隙s，和離子源入口縫隙s2之間距d稱為聚焦距離。其表達式為

從擺線質譜計的基本方程可以看出，在電場和磁場均保持恒定的條件下，于離子收集極縫隙處可接收質荷比為m幾的離子，也就是說，這種儀器能實現很寬的初始速度與方向嘉苗磊雙聚焦作用。

儀器的質量掃描既可采用磁場掃描，也可采用電場掃描。如果采用電場掃描方式，離子加速電壓和電場板電極（產生電場的一組電極）的電壓必須同步掃描，否則會因軌跡偏離過大，使離子流被電場板電極所截獲。

擺線質譜計的分辨本領與聚焦距離d成正比，與出口縫隙和入口縫隙的寬度之和( sl+s2)成反比，而與離子能量分散和束的角度分散無關。其表達式為

因此，擺線質譜計的分辨本領要比180度磁偏轉質譜計大一倍。

這種儀器的優缺點和180度磁偏轉質譜計相似。但它具有雙聚焦性質，所以分辨本領高。又因結構上的限制，儀器的離子源只能做得很小，故其發射電子流通常要比180度磁偏轉質譜計小一個數量級。

擺線質譜計是由布利克尼(Bleakney)希普爾在1938年s*次制成的。文獻[243]介紹了一臺質量范圍為2u—150u的擺線質譜計。它在質量12u—150u范圍內是根據擺線質譜計的原理工作的，在質量為2u—12u范圍則按180度磁偏轉質譜計的原理工作。珀金斯(Perkins)等根據真空系統殘氣分析昀要求設計了一臺聚焦距離為1cm的擺線質譜計。儀器的質量范圍為2u—80u;在100tjA的發射電流下，儀器對氮氣的靈敏度為8.8×10^ -4A/Pa;分辨本領為80。此外，一臺用于分析超高真空系統殘余氣體的擺線質譜計，儀器的聚焦距離為25mm。當發射電流為80uA時，在質量數40以內的靈敏度為2.7×10 ^- 2A/Pa，分辨本領為80，可用來檢測6.5×10^ -lOPa的分壓力。儀器的質量掃描是采用電壓掃描方式。

休伯( Huber)等也研制了一臺超高真空殘氣分析擺線質譜計，質量掃描是用磁場掃描來實現的。儀器聚焦距離為40mm。它的質量范圍較寬，為1u～500u。在100VA發射電流時的z*小可檢分壓力為2.7×10^-10Pa。分辨本領為80，在m/e=160處峰對其相鄰峰位的影響是其強度的1%0圖12-25給出這種儀器的結構圖。

此外，為了分析真空系統內的少量惰性氣體，文獻[247]介紹了一臺聚焦距離6=20mm的擺線質譜計。由于采用了超高真空技術和選用了適當的材料，儀器具有很小的本底和較高的靈敏度，它可對真空系統進行靜態測量（即測量和泵分離的真空系統中的氣體成分）。