Ionen zu machen, d.h. Atome oder Moleküle zu ionisieren, gelingt auf unterschiedlichste Art. Man kann beispielsweise den Dampf einer Substanz mit Elektronen beschießen. Damit diese sog. Elektronenstoßionisation (EI) gelingt, muss der Dampf extrem verdünnt vorliegen und die Elektronen müssen mehr Energie mitbringen als nötig, um ein Elektron aus dem zu ionisierenden Neutralteilchen herauszuschlagen.
In der Praxis bedeutet das, dass man Substanzen im Hochvakuum verdampft (bei 10-6 mbar, ein Milliardstel unseres Umgebungsdrucks) und Elektronen mit einer Energie von 70 eV darauf wirken lässt. Diese Elektronen kommen von einem weißglühenden Wolframdraht (glühelektrischer Effekt) und werden nach ihrem Austritt aus dem Draht mittels einer Spannung von 70 V abgezogen und beschleunigt. Das könnte man vom Draht jeder Glühbirne tun und auch die Kathodenstrahlröhre der Fernseher und Monitore vor der TFT-Ära nutzte diese zuverlässige Art der Elektronenstrahlerzeugung.
Da Verdampfung, Ionisation und Fragmentierung auftreten, ist offensichtlich, dass die Massenspektrometrie keine zerstörungsfreie Methode ist. Statt dessen wird der Analyt bei der Messung verbraucht. Wegen der enormen Empfindlichkeit kann der Substanzverbrauch bei der MS allerdings meist vernachlässigt werden (unter 1 µg für Routinespektren, unterer Pikogramm-Bereich in der Spurenanalytik).
Eine Ionenquelle für Elektronenstoßionisation und andere Verfahren eingebaut in einem Magnetsektorfeld-Massenspektrometer. Rechts sind die meisten elektrischen Zuführungen, links zwei Einlässe für Proben, die im Betrieb mit der Quelle verbunden werden. Unter der Ionenquelle sitzt eine Hochvakuumpumpe.
