1. (2016高二上·揭西期中)

飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．

1. （1） 当a、b间的电压为U₁ ， 在M，N间加上适当的电压U₂ ， 使离子到达探测器．求离子到达探测器的全部飞行时间．

3. （2） 为保证离子不打在极板上，试求U₂与U₁的关系．