Детекторы, ионные

В простейших электрических детекторах ионный пучок направляют на металлический коллектор, который соединен с землей через высокоомное сопротивление. Мерой ионного тока является падение напряжения на этом сопротивлении. Электрод-коллектор обычно изготавливают в виде узкого длинного цилиндра, закрытого с одного конца (так называемый фарадеевский цилиндр), и ионный пучок, подлежащий измерению, вводится в этот коллектор по его оси. При ударе ионов о металлическую поверхность она эмитирует вторичные электроны, благодаря чему может повыситься положительный потенциал коллектора и, следовательно, кажущийся положительный ионный ток. Число вторичных электронов зависит не только от количества бомбардирующих положительных ионов, но также от их массы, энергии и количества составляющих атомов. Поэтому чрезвычайно важно насколько возможно снизить количество вторичных электронов. Применение длинного фарадеевского цилиндра [c.205]

Ионный пучок далее попадает в зону магнитной фокусировки. Здесь в магнитном поле прямолинейные траектории ионов искривляются, причем геометрия магнитного поля рассчитана так, чтобы сфокусировать ионы на детекторе. В конечном итоге ионы подходят к детектору по индивидуальным траекториям, которые целиком определяются величиной отношения массы иона к его заряду <(м/е). Варьируя электростатическое или магнитное поле, можно сфокусировать на детекторе ионные потоки для каждого значения м е и измерить количественно соответствующий таким частицам ионный ток, т, е. величину, пропорциональную числу частиц с данным м е в анализируемой плазме. Развертка по м е дает масс-спектр, в котором по оси абсцисс отложены величины м/е, а по оси ординат — интенсивности ионного тока, или, что то же самое, доля частиц с данным м/е в плазме (рис. 2). Поскольку в подавляющем большинстве случаев образующиеся осколки однозарядны, шкала м/е практически совпадает со шкалой ионных масс. [c.67]

Широкое распространение наряду с катарометром получил пламенно-ионизационный детектор. В нем органические вещества, выходящие из колонки, ионизируются в пламени водорода. Возникающий в электрическом поле детектора ионный ток, пропорциональный количеству поступающего в горелку вещества, усиливается и записывается автоматически электронным потенциометром. [c.239]

Система ввода обеспечивает подачу образца в конденсированном состоянии или в виде паров в ионный источник, где происходит ионизация нейтральных молекул. Анализатор масс обеспечивает разделение ионов в соответствии с отношением массы к заряду (ш/г). Пучки ионов, разделенные в масс-анали-заторе, попадают в детектор ионов и регистрируются тем или иным способом. [c.12]

В современных масс-спектрометрах для записи и обработки масс-спектров используют компьютеры, присоединенные к выходу детектора ионов. Компьютер в совокупности с интерфейсом, дисплеем и цифропечатающим устройством - графопостроителем (принтер-плоттер) - образует так называемую систему сбора и обработки данных. [c.13]

I - ионный источник, 2 - выходная фокусирующая щель источника, 3 - ионный луч, 4 - магнит, 5 - щель коллектора, 6 - детектор ионов [c.48]

Метод СФА применен для определения натрия с пределом обнаружения 12 мкг/мл [775]. Установлено, что сигнал СФА обусловлен двухступенчатым процессом, который происходит под воздействием лазеров на красителе и на неодиме. Для накачки лазера на красителе использовали вторую гармонику (632 нм) лазера на неодиме мощностью 300 кВт. Детектор ионов — нихромовая проволока диаметром 0,6 мм, находящаяся под напряжением 600 В. Предложен новый метод регистрации усиления ионизации элементов в пламени под действием лазера на красителе с перестраиваемой частотой на высоте [c.135]

Одно- или двухканальный ЛИФ адаптер для внешнего детектора ионная ловушка МС/МС интегрированный КЭ/МС/МС и МС одноточечная регулировка и анализ [c.355]

В качестве детекторов ионов в таких анализаторах используется электронный умножитель с большим быстродействием (с малой постоянной времени) для того, чтобы регистрировать ионы без просчетов. Времяпролетные масс-спектрометры позволяют анализировать ионы с массой до 7000 а.е.м. [11]. [c.856]

В качестве детектора ионов на выходе квадрупольного анализатора обьгано используется электронный умножитель. [c.857]

Вклад постоянной времени детектора такл<е определяется уравнением (34), где т теперь обозначает постоянную времени детектора. В больщинстве случаев постоянная времени детектора по существу определяется постоянной времени усилителя, используемого для регулировки сигнала, подаваемого детектором ионов, в соответствии с требованиями регистрирующих устройств. Хотя усилители и другие вспомогательные электронные устройства не являются системами первого порядка, в приемлемо хорощем приближении их можно рассматривать как имеющие экспоненциальный отклик с постоянным временем срабатывания. [c.143]

ИСТОЧНИК ионов и система их фокусировки 2 —система детектирования ионного пучка 3--мишень 4 — измерительный прибор 5 — система нейтрализации заряда образца 6 — источник питания развертки анализатора 7 — зеркала анализатора 8 — экран анализатора 9 —детектор ионов —источник питания детектора нонов /У —счетчик импульсов [c.433]

Большинство масс-спектрометров измеряет только положительно заряженные ионы, однако вполне возможно проводить также исследование отрицательно заряженных ионов. Таким образом, масс-спектрометр может использоваться для измерения отношения массы к заряду, определения количества ионов и изучения процессов ионизации. За сорок лет, прошедшие с момента открытия принципов анализа положительных ионов, его применение непрерывно расширяется. Новые области применения вызвали к жизни новые конструкции приборов, а конструктивные усовершенствования в свою очередь стимулировали развитие новых областей применения разнообразной масс-спектрометрической техники. Конструирование приборов и их использование развивалось по следующим двум основным направлениям первое относилось к измерению относительного количества ионов различных типов, и соответствующие приборы были названы масс-спектрометрами, второе — к точному определению масс на масс-спектрографах. В масс-спектрометрии используются электрические детекторы ионных токов, и сигнал до регистрации обычно усиливается электронными схемами. В масс-спектрографах ионный луч обычно детектируется и регистрируется фотографически. На заре развития метода чувствительность фотографического детектирования ионного пучка была выше электрического. Главным образом поэтому фотографический детектор, для которого пригодны только слабые ионные пучки, стал синонимом очень точного измерения масс. [c.13]

Поскольку масс-спектрометр является детектором ионов, то необходимо лишь увеличивать энергию, сообщаемую молекулам, до тех пор пока молекулярный или интересующие фрагментные ионы не появятся на коллекторе. Передача энергии может осуществляться фотонами из вакуумного монохроматора или электронами. Графическая зависимость ионного тока от энергии ионизирующего излучения представляет собой кривую эффективности ионизации-, для ионизации электронным ударом она показана на рис. 4.4. Начало ионизации определяет- [c.204]

При количестве индикатора, равном х, предел обнаружения для исследуемого рубидия равен ж/230. Для масс-спектрометра с простым детектором ионов изотопное отношение можно определять в образце весом 10 г [9] таким образом, чувствительность для рубидия равна 0,5-10 г. Даже эту величину можно уменьшить, если использовать электронный умножитель. [c.110]

В качестве детектора ионов и усилителя сигнала был использован магнитный электронный умножитель, работающий в скрещенных электрическом и магнитном нолях. Он имеет следующие преимущества [c.253]

Ионный источник и детектор ионов могут быть отсоединены. [c.392]

Газовые смеси лучше дозировать ие шприцем, а краном-дозатором. Потоком газа-носителн проба вводится в хроматографическую колонку. За счет различной адсорбируемости (н ГАХ) или различной растворимости (в ГЖХ) происходит разделение компонентов разделяемой смеси. В случае полного разделения из колонки последовательно выходит бинарная смесь газа-носителя с каждым из компонентой. Эта смесь попадает в детектор, который регистрирует разделенные компоненты. Органические вешества, попадающие в детектор, ионизируются в пламени водорода. Необходимые для поддержания пламени газы водород и воздух подаются от панели подготовки газов. Возникающий в электрическом поле детектора ионный ток пропорционален количеству поступающего в горелку ре- [c.243]

Времяпролетные (ВП) спектрометры состоят из импульсного ионного источника, ускоряющей сетки, бесполевой пролетной трубы и детектора. Ионы, выходящие из импульсного источника, ускоряются потенциалом V. Измеряют время I, требуемое для того, чтобы ионы достигли детектора, помещенного на расстоянии d от источника. Это время связано с величиной тп/г следующим образом [c.277]

Пульсация ионного источника необходима для того, чтобы избежать одновременного прихода к детектору ионов с различными т/г. Схематичное изображение ВП-масс-спектрометра приведено на рис. 9.4-7,б. Обычно ВП-анализаторы комбинируют с методами ионизации ПД и MALDI (см. выше разд. сМетоды мягкой ионизации , с. 266). Их преимущество заключается в практически бесконечном диапазоне анализируемых масс, высокой скорости сканирования, простоте и низкой стоимости прибора. Хотя на сегодняшний день разрешение спектрометра ограничено (обычно не более 300), новые разработки, а именно ВП-анализатор с отражательной геометрией и принудительной экстракцией ионов, позволили достичь значительного улучшения разрешения (до 5000), что дало возможность проводить точный анализ масс. [c.277]

Ионные масс хроматограммы, полученные в режиме СИД практически ничем не отличаются от обычных хроматограмм так как в этом режиме масс спектрометр работает как специ фическии хроматографическии детектор Ионные масс хромато граммы, реконструированные по полным масс спектрам полу чены из дискретных данных, что приводит к некоторым искажениям формы пиков и к дополнительным ошибкам в опре делении времен удерживания и интенсивности в максимуме хро матографических пиков [c.124]

Вторичный электронный умножитель (ВЭУ) является одним из основных видов детекторов ионов в современных масс-спектрометрах. Ионы, прошедшие анализатор и имеющие энергию 1-10 кэВ, попадают на коллектор, которым является первый дииод ВЭУ. Каждый ион выбивает из первого динода один или большее число электронов. Эти электроны ускоряются разностью потенциалов между первым и вторым динодами ( 100 В) и выбивают из второго динода следующую порцию дополнительных электронов. Таким образом происходит умножение начального количества выбитых электронов на всех 10-20 ступенях умножителя и на последний динод, на каждый детектируемый ион приходится до 10 электронов. Такие умножители электронов с дискретными динодами отличаются как большйм коэффициентом усиления, так и быстродействием и сравнительно малым шумом. Динамический диапазон их достаточно велик — от 10 (что соответствует одному иону в секунду) до 10 А. Недостатком ВЭУ этого типа является старение , т.е. изменение характеристик со временем или в результате загрязнения. Другой тип ВЭУ с распределенными динодами (каналтроны) характеризуется большей стабильностью. Каналтроны прочны и устойчивы к внешним воздействиям. Максимальный ток каналтрона значительно меньше, чем у ВЭУ с дискретными динодами (= 10 А). [c.859]

Напряжения, необходимые для работы этих манометров (манометры Байярда — Альперта анод, +170 в катод, -1-25 в коллектор, 0,5 в манометры Шульца — Фелпса анод, 4-120 в катод, -f 60 в коллектор, 0 в), можно получить с помощью стандартных электронных схем, многие из которых выпускаются промышленностью, или батарей. Питание с помощью батарей, конечно, выгоднее, так как исчезает пульсация в 120 циклов в электронном токе при нагревании катода переменным током [106]. Единственным дорогостоящим прибором, который необходим для работы, является измеритель ионного тока. Наблюдение изменений давления, происходящих за промежуток времени 1 сек и менее, при давлении у9 10 мм рт. ст. и ниже требует отдельного детектора типа, например, Кейтли 603 или 415. Именно детектор ионного тока и связанные с ним провода, а не сам манометр, лимитируют время [c.265]

Дополнительным преимуществом при этом является элиминирование колебания Баркхаузена. Ограничение, наблюдающееся как при непрерывной работе с малым электронным током, так и при периодической работе с большими токами, связано с временем реакции детектора ионного тока. При очень малых токах (10 —10" а) детектор не успевает реагировать на колебания давления или электронного тока. [c.267]

Из этого уравнения видно, что при данном начальном напряжении, приложенном к детектору, ионный ток быстро увеличивается нелинейным образом до тех пор, пока пе произойдет разряд. Следовательно, данный детектор наиболее пригоден для определения очень малых концентраций вещества. Линейную область концентраций можно значительно расширить применением линеаризирующего сопротивления, включенного последовательно с электродами, как указано ниже. [c.244]

Усиление импульсов тока, соответствующих различным массовым пикам, аналогично усилению импз льсов в импульсной ионизационной камере. Конструкцию усилителей рассматривали Кук-Ярбор и Рассел [395]. Наибольшая чувствительность в сочетании с большой скоростью развертки может быть достигнута при использовании в качестве детектора ионного тока электронного умножителя. Например, чтобы записать в течение 1 сек 50 пиков со скважностью [c.228]

Проблема фоновых масс-спектров хорошо известна в масс-спектрометрии. Следует отметить, что такой проблемы не существует при работе с термоионным источником н детектором ионов, имеющим чувствительность 2-10 а. В этих условиях основные пики в масс-спектре фона принадлежат ионам калня и натрия. Если необходимо произвести анализ калия, то приходится до нанесения образца на нить просто хорошо прогреть ее для удаления следов веществ, определяющих фон. При применении в качестве детектора вторично-электронного умножителя проблема фона становится очень серьезной. На рис. 6 показан типичный масс-спектр, зарегистрированный при первом прогреве нити при температуре около 600° спектр содержит пики, соответствующие каждой массе, большей 12 интенсивность пиков составляет 10 а. Этот масс-спектр принадлежит следам углеводородов, которые содержатся, но-вндимому, на самой нити. При нагревании нити до 2000° в течение нескольких часов фон может быть значительно снижен. Иногда сам анализируемый образец содержит примеси такого же типа, как и вещества, создающие фон в этом случае меры по удалению фона следует проводить осторожно, чтобы при очистке нити не испарить образец. Предварительное нагревание нити в вакууме несколько ускоряет операцию очистки, но полностью не устраняет фон. Вероятно, это объясняется конденсацией паров масла из форвакуумного насоса на нити, которая происходит после того, как нить вставлена в источник. Кроме углеводородного фона, в приборе наблюдается более устойчивьш фон, обусловленный примесями в самом материале нити. Мы уже упоминали о натрии и калии. При нагревании вольфрамовой нити до 2200° обычно появляются ионы W, W0, Мо, Ва, а также сложные ионы вида К , Кд,. ..,К . На рис, 7 и 8 показаны масс-спектры изотопов [c.102]

Детектор ионов, который представлял собой или коллектор типа цплршдра Фарадея, или вторично-электронный умножитель, присоединяли к анализатору также при помощи золотого уплотнения. Умножитель был изготовлен из дпнодов фотоумножителя типа Dumont 6291 . Для этого динодная система была извлечена из стеклянной колбы фотоумножителя и смонтирована так, чтобы она могла быть встроена в масс-спектрометр. Оказалось необходимым обеспечить магнитную экранировку умножителя. Она была достигнута окружением умножителя цилиндром из мягкого железа толщиной 6 мж и, кроме того, помещением между магнитом и умножителем двух листов мягкого железа. Умножитель [c.391]

Чабб и Фридман [71 дали обзор литературы по кристаллам, использующимся в качестве материала для окон, прозрачных в области выше 1000 Л, а Дитчбурн [101 — сводку данных по прозрачности, дисперсии и отражающей способности оптических материалов для коротких длин волн. Пропускаемость кристаллов СаР при температуре жидкого воздуха была описана Кнудсеном и Купперианом [341, которые использовали в качестве детектора ионную камеру с окошком из ЫР, наполненную окисью азота. Они нашли, что при охлаждении предел пропускания сдвигается приме зно на 40 Л в сторону более коротких длин волн. Хасс 191 сообщил, что при напылении пленок алюминия, имеющих высокий коэффициент отражения в ультрафиолетовой области спектра, очень важно достигать высокой скорости испарения. Ясно, что по мере усовершенствования экспериментальных методов, которые за последние годы позволили добиться больших успехов, в этом участке спектра можно будет проводить многие новые исследования. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология