Детекторы, ионные фотографические

ИСТОЧНИК ионов 2 —электростатический детектор 5—фотографическая пластинка. [c.29]

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]

Отметим существенные недостатки искрового ионного источника во-первых, ионный ток по самой природе вакуумной искры чрезвычайно нестабилен во-вторых, высокое напряжение, при--лол<енное к электродам, приводит к большому разбросу ионов по энергиям, достигающему 1,5—5 кэв [39—41]. Эти свойства искрового источника делают невозможным применение его в масс-спектрометрах с одинарной фокусировкой. Большой раз- брос ионов по энергиям диктует необходимость фокусировки ионов по скоростям, а нестабильность ионного тока вынуждает применять интегральный метод регистрации спектра масс. Во всех приборах с искровым источником масс-спектр, как правило, регистрируют на фотопластинку или используют электрический детектор. Выбор фотографического способа регистрации был обусловлен его простотой, нечувствительностью к колебаниям ионного тока и возможностью одновременной регистрации с высокой чувствительностью широкого диапазона элементов, содержащихся в анализируемой пробе. [c.18]

В приборах конструкции Маттауха—Герцога все ионные пучки после масс-сепарации фокусируются в одной плоскости. В этом случае детектором может служить фотографическая пластина, которая одновременно регистрирует все ионные пучки. Таким образом, как напряженность магнитного поля Н, так и ускоряющий потенциал V остаются постоянными, а прибор регистрирует ионы с различными величинами mie благодаря различию соответствующих значений г. [c.205]

Ионы, описывающие дугу радиуса г, попадают в детектор. Детектирование ионов производится фотографическим или электрическим способом. При фотографическом детектировании пучок ионов попадает на фотопластинку, вызывая почернение, пропорциональное числу ионов. В электрических детекторах масс-спектрометров ионный ток измеряется электрометром, электронным умножителем или другим аналогичным устройством. Сигналы обычно регистрируются быстродействующим потенциометром. В последнее время разработаны устройства, передающие информацию с детектора на ЭВМ, что позволяет значительно ускорить обработку данных. [c.281]

Фотографическое детектирование возможно только в приборах с геометрией Маттауха — Герцога. Поскольку фотопластинка интегрирует сигнал иона в течение какого-то периода времени, чувствительность детектирования данным способом выше, чем любым другим детектором. Она позволяет также более эффективно использовать высокое разрешение спектрометров с двойной фокусировкой. Пластинку подвергают обычной фотографической обработке и читают с помощью денситометра. [c.470]

К сожалению, не существует общего определения понятия чувствительность . Этот термин используется в двух различных значениях. Во-первых, чувствительность масс-спектрографа при анализе основных составляющих микроскопических образцов или тонких пленок определяется тем, сколько граммов вещества необходимо для того, чтобы зарегистрировать масс-спектр при помощи фотографической пластины или электрического детектора. Во-вторых, чувствительность масс-спектрографа при определении следов соответствует минимальной относительной концентрации регистрируемого примесного элемента . В последнем случае количество материала для анализа обычно не ограничивается. Однако становится определяющим уровень фона, вызванного рассеянными ионами основы. Проблема усложняется, если требуется определить следы элементов в тонкой пленке. [c.98]

Халл определил также пределы обнаружения для электрической и фотографической регистрации. Здесь будут рассмотрены только данные, относящиеся к электрическому детектору. Предел обнаружения для электронного умножителя был оценен в 5 ионов. Общая формула для определения предела обнаружения имеет вид [c.174]

Зависимость выигрыша во времени от числа определяемых примесей для двух различных пределов обнаружения показана на рис. 5.17 (операции выполняются вручную) и 5.18 (с применением автоматических систем). Результаты анализа с чувствительностью на уровне 1 млрд" даны для двух значений полного ионного тока. Числитель и знаменатель дроби, приведенной у каждой кривой, представляют соответственно время анализа с фотографической и электрической регистрацией для двух крайних точек на оси абсцисс. Эти данные свидетельствуют о значительном выигрыше во времени в случае электрической регистрации по сравнению с фотографической. Однако электрический детектор обычно не позволяет получить высокое разрешение по массам, что затрудняет конкуренцию с фотопластиной в исключении возможных наложений. [c.179]

В первом методе обнаружения пучка положительных ионов использовали экран, который флуоресцировал при бомбардировке ионами. Для изготовления таких экранов использовали виллемит и цинковую обманку до тех пор, пока Б 1910 г. не были открыты чувствительные к ионам фотографические пластинки [1146], что в значительной степени уменьшило применение флуоресцирующих экранов. Однако сцинциллирующий экран, представляющий собой весьма чувствительный детектор, в сочетании с фотоумножителем применяется и в настоящее время [1794]. [c.203]

Многие авторы предпринимали попытки улучшить основные характеристики фотографической эмульсии как детектора ионов (Ахерн, 1966), несмотря на то что ряд принципиальных недостатков фотографического метода регистрации ионов ограничивает его возможности. В некоторых лабораториях ведутся работы над созданием систем электрической регистрации ионных токов для масс-спектрометров с искровым источником ионов. Основные условия, которые для этого необходимы, и некоторые предварительные результаты, полученные в этой области, обсуждаются в настоящей главе. [c.139]

При использовании в качестве детектора флюоресцирующего экрана, фотографической пластинки или электрометрической системы регистрации ионных токов (с синхронной разверткой напряженности магнитного поля во времени) получают графическое изображение спектра масс, количественно характеризующее состав ионного пучка в заданном диапазоне соотношений т/е. На рис. 2.13 в качестве примера тжведен масс-спектр паров ртути, полу- [c.57]

Вместо фотографической пластины можно использовать электрические детекторы (как в масс-спектрометрах для исследования органических соединений или квантометрах для спектрального анализа). Электрические методы регистрации ионных токов проще, они более экспрессны и чувствительны. Однако на фотопластине удается фиксировать одновременно информацию о большом числе составляющих пробы, что особенно важно при анализе твердых веществ. Поэтому фо-топйастина остается пока основным методом детектирования ионов. [c.213]

Фотографическая пластинка, имеющая определенные достоинства, непригодна для измерения количества ионов, вследствие чего прибор для измерения с достаточной точностью масс ионов и интенсивностей]их пучков не мог быть разработан до усовершенствования электрических детекторов. Современные радиотехнические достижения позволили настолько повысить чувствительность масс-спектрометров, что оказалось возможным считать отдельные положительные ионы. Благодаря этому масс-спектрометрист имеет возможность проводить исследования, ранее ему недоступные из-за недостаточной интенсивности ионного пучка и использовать опыт масс-спектрографистов в ряде усовершенствований. По этой причине необходимо одновременно рассматривать развитие не только масс-спектрометрии, но и масс-спектрографии. В настоящее время масс-спектрометр может быть использован почти во всех областях анализа положительных ионов, хотя в ряде случаев фотографическое детектирование не потеряло своего значения. Например, недавно были описаны промышленные масс-спектрографы для элементарного анализа твердых веществ. Область, включающая масс-спектрометрию и масс-спектрографию, объединяется под общим названием масс-спектроскопия. [c.13]

Ионный ток, выходящий из источника, после прохождения через прибор и разделения по массам регистрируется детектором. Как ранее, так и в настоящее время большая часть работ выполняется с использованием в качестве детекторов ионночувствительных эмульсий. В гл. 4 изложена проблема регистрации и количественного измерения пучков ионов при помощи этих эмульсий. Обсуждены способы проявления пластин, гомогенность эмульсии, чувствительность эмульсии и ее зависимость от массы и энергии ионов, уровень фона, а также преимущества и ограничения фотографического метода регистрации ионов. [c.11]

Вместо фотографической регистрации, а иногда в дополнение к ней, в некоторых лабораториях применяют электрическую регистрацию, благодаря этому можно значительно улучшить результаты (гл. 5). В устройствах для электродетектирования обычно применяется одна щель, пропускающая пучок ионов одной массы к детектору, в качестве которого используется [c.265]

Итак, исиользование фотографического детектора вместо электрического ие дает возможности непосредственно оцепить прямой параметр, характеризующий концентрацию элемента в образце, — ин1енсивность попадающих на коллектор ионов. Основная информация о составе анализируемых проб содержится в линиях спектра различного почернения, величина которого нелинейно связана с интенсивностью падающих ноиов. В искровой масс-спектрометрии степень почернения линни спектра обычно выражают в различных единицах [6, 8,, 12, 17, 19]. Наиболее простой и поэтому более распространенный способ измерения фотографических почернений с помощью микрофотометра состоит в определении отношения [c.90]

Таким образом, тщательные исследования фотоэмульсии как ионного детектора позволили перейти к решению других вопросов. метода вакуумной искрьк в частности к выяснению причин невысокой точности результатов. Если погрешности, вносимые в результаты, полученные фоторегистрацией, установлены путем сопоставления изотопных распространенностей (см. табл. П.1) с зарегистрированными на фотопластинке, то повышение точности определения концентрации элементов образца состояло в том, чтобы дисперсия аналитических данных приблизилась к предельным возможностям фотографического метода оценки. [c.107]