Масс-спектрометр высокочастотный

В последнее время масс-спектрометры с квадрупольными масс-фильтрами активно вытесняются масс-спектрометрами с квадрупольными ионными ловушками. В ионных ловушках по сравнению с квадрупольными фильтрами используют дополнительные высокочастотные осциллирующие электрические поля. В результате ионы в таких ловушках движутся в трехмерном пространстве и могут длительное время удерживаться в объеме между электродами. Это обусловливает исключительно высо- [c.52]

В квадрупольном масс-спектрометре разделение по массе достигается иным образом. Между четырьмя постоянными магнитами образуется высокочастотное электрическое поле. Когда пучок ионов попадает в это поле, только ионы с определенным отношением масса/заряд имеют стабильную траекторию и попадают на детектор (коллектор). Детектирование пучков с различным отношением масса/заряд проводят варьированием электрического поля. [c.91]

Для элементной масс-спектрометрии [9, 12, 22, 31, 49] простыми и эффективными являются источники ионов с тлеющим разрядом (ТР). Это разряд газа низкого давления, в котором положительные ионы благородного газа, например аргона, притягиваются к катоду, изготовленному из материала пробы, и распыляют атомы с поверхности катода с достаточно высокой эффективностью. Величины оптимального значения напряжения и тока разряда определяют такие факторы, как свойства газа, его давление и конфигурация источника. Этот тип источника ионов пришел на смену импульсному источнику с высоковольтной и высокочастотной искрой, дающему ионы с большим разбросом по энергии. [c.850]

Линейный высокочастотный спектрометр. Разделение понов, обладающих различными массами, можно произвести при помощи высокочастотного переменного поля, снова без применения большого магнита. Схема такого масс-спектрометра показана на рис. 15.9. Здесь нить накала а, четыре равноотстоящих друг от друга сетки б—д и анод коллектора е заключены в стеклянную колбу, которая снабжена отводами для ввода [c.230]

Обнаружение утечки. Упрощенный масс-спектрометр является необходимым прибором для проверки герметичности разнообразных вакуумных приборов и других систем. Такой масс-спектрометр конструируется для определения только одного элемента — обычно гелия. Проверяемая система заполняется этим газом под высоким давлением и проверяется на утечку поднесением датчика, соединенного с масс-спектрометром. Наличие даже малейшей утечки гелия вызывает отклонение стрелки указателя (или включение релейной сигнализации). При этом применяются как магнитные, так и высокочастотные спектрометры. [c.238]

Существует много других модификаций масс-спектрометров — приборы с циклоидальной фокусировкой, или приборы, в которых пучок ионов проходит через ряд сеток, на которые подается пульсирующий высокочастотный сигнал. При заданной частоте напряжения на сетках через эту систему могут пройти только частицы с определенной скоростью, таким образом осуществляется разделение ионов. [c.206]

Большинство химических элементов в природе состоит из смеси изотопов, причем изотопный состав у элементов различного происхождения почти всегда одинаков или отличается незначительно. Обогащая химическое соединение или смесь одним из стабильных изотопов исследуемого элемента, получают систему, где роль метки выполняет измененный изотопный состав вещества. В качестве стабильных изотопов часто используются изотопы легких элементов, таких как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и др. Количественное определение изотопного состава производится главным образом при помощи масс-спектрометров. Кроме того, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления последнее время находят применение измерения инфракрасных и высокочастотных спектров, а также ядерного магнитного резонанса. [c.8]

Масса ионов т, попадающих на коллектор, ускоряющее напряжение и, частота высокочастотного напряжения / и расстояние между сетками каскада 5 связаны между собой отношением, являющимся основным уравнением радиочастотного масс-спектрометра, [c.6]

Кроме анализаторов, в состав масс-спектрометров входят две электрометрические головки и электронный блок. Головки закреплены на корпусах анализаторов, однотипны и отличаются друг от друга только частотой высокочастотных генераторов, предназначенных для питания селекционирующих каскадов анализаторов. Частота, обеспечиваемая генератором анализатора легких масс, 14 Мгц, генератором анализатора средних масс 4,3 Мгц. В электронном блоке смонтированы общие для обоих анализаторов генератор пилообразного напряжения развертки масс-спектра, преобразователь питания с системой стабилизации входного напряжения и сдвоенный усилитель ионного тока. Генератор развертки может быть оборудован дополнительным удлинителем, с помощью которого время развертки масс-спектра увеличивается до 25 5 сек. [c.85]

Так, в радиочастотном масс-спектрометре разделение по массам происходит в зависимости от степени прироста их энергии в электрических высокочастотных полях сеточных каскадов. Ионы ускоряются в постоянном поле, а масс-спектр развертывается путем изменения частоты переменного напряжения. [c.32]

Высокочастотный масс-спектрометр Гелий 10-5-т-10 мм рт. ст. 10- [c.14]

Рис. 1-10. Схема трубки высокочастотного масс-спектрометра.

В квадрупольном масс-спектрометре разделение ионов по т/е осуществляется в поперечном электрическом поле, создаваемом квадрупольным конденсатором, между парами стержней которого приложено постоянное и высокочастотное напряжение. Под влияние этого поля ионы совершают колебательное движение, и электрода приёмника ионов достигают только ионы с определённым отношением т/е, амплитуда колебаний которых в направлении, поперечном оси конденсатора, не превышает расстояния между электродами. Развёртка спектра осуществляется за счёт изменения частоты [c.92]

Захаров и Протас [154] ввели дополнительную ионизацию нейтральных составляющих пара высокочастотной искрой, что позволило им улучшить условия наблюдения молекул соединений. Линкольн [155] описывает усовершенствованную схему масс-спектрометра с лазерным испарителем. [c.60]

Разделение ионов по массам радиочастотными масс-спектрометрами производится в пространстве, лишенном магнитного поля, так же как и во времяпролетных приборах. Газовая смесь, натекающая в баллон, ионизируется электронами, испускаемыми катодом I (рис. 91). Под действием напряжения между катодом 1 и сеткой 2 положительные ионы движутся к сетке 3. Сетки 8, 4 ж 5 находятся на одинаковом расстоянии I друг от друга. На сетку 4 подается высокочастотный потенциал с круговой частотой со. Разности потенциалов между сеткой 4 и сетками 5 и 5 составляют [56] [c.167]

Спектрометр по времени пролета . В масс-спектрометре другого типа применяется высокочастотное переменное напряжение, которое позволяет разделять ионы по их скоростям без ис- [c.342]

В работе [87] описан интересный метод измерения полного ионного тока при помощи небольшого квадрупольного масс-спектрометра, встроенного дополнительно к главному ионному источнику в корпус источника масс-спектрометра с магнитным секторным полем. При регистрации полного ионного тока масс-фильтр работает только в режиме высокочастотного напряжения постоянное напряжение при этом не подключается. В этих условиях не происходит разделения ионного пучка по параметру miz. Нижняя граница области массовых чисел, ионы которых должны быть измерены как полный ионный ток, определяется амплитудой высокочастотного переменного напряжения. Большим преимуществом этой техники измерения является отличная стабильность нулевой линии сигнала полного ионного тока — даже в случае использования водородно-гелиевых смесей в качестве газа-носителя, когда детектирование полного ионного тока начинается со значения т/г=10. Квадрупольный фильтр может быть одновременно (и независимо от главного источника ионов) использован для измерения более полного масс-спектра или для селективного детектирования ионов. [c.303]

Масс-спектрометры по своему устройству могут быть разделены на статические и динамические. В статических приборах используются медленно изменяемые (для осуществления развертки по массам) постоянные магнитные и электрические поля, образующие ионно-оптическую систему, управляющую движением в приборе пучков ионизированных частиц. В динамических приборах используются высокочастотные электрические и, иногда, вспомогательные постоянные магнитные поля. Статические масс-спектрометры брлее универсальны, они обладают большой разрешающей способностью и чувствительностью. Динамические приборы меньше по весу и габаритам и обладают высоким быстродействием они удобны для анализа сред быстро изменяющегося состава, например, при процессах горения. [c.604]

Осознание важности экологических проблем заставляет исследователей привлекать для контроля суперэкотоксикантов все современные высокочувствительные методы аналитической химии. Так, при определении низких содержаний ионов высокотоксичных металлов в основном применяются методы оптической спектроскопии и люминесценции (атомноэмиссионная спектроскопия с возбуждением от высокочастотного плазменного факела (ИСП-АЭС), атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС) с электротермической атомизацией и др.) (3 , а также инверсионная вольтамперометрия (ИВА) с химически модифицнрова1Шыми электродами [41. Для определения органических загрязнителей наряду с хроматографией наблюдается тенденция к более широкому использованию хромато-масс-спектрометрии, иммунохимических и флуоресцентных методов 2,5 Следует заметить, что в области разработки методов контроля за состоянием загрязнения природных сред суперэкотоксикантами имеется много нерешенных проблем В первую очередь это относится к методам экспрессного определения органических веществ. [c.244]

Совр. метод масс-спектрометрии с использованием Ц. р.-спектрометрия ИЦР с преобразованием Фурье (ИЦР ПФ). Резонансное поглощение ионами электромагн. энергии происходит в анализаторе. Высокочастотное электрич. поле Позволяет вдентифицировать ионы по резонансному поглощению энергии при совпадении частоты поля и циклотронной частоты ионов с послед. фурье-анаг1изом (см. Фурье-спектроскопия) сигнала. Интенсивность сигнала от фуппы ионов массы т,- и заряда представляет собой экспоненциально затухающую косинусоиду [c.375]

Анализ лунного грунта осуществляли на опытном образце масс-спектрометре типа МХ8301 с искровым ионным источником и двойной фокусировкой по Маттауху — Герцогу. Оптимальная величина импульсного напряжения равна 27 кв, длительность высокочастотных импульсов — 20—30 мксек, частота следования искровых импульсов 1000 гц. Для проведения анализа не обходимо 1 —1,5 иг образца. Воспроизводимость результатов 8—12% [729]. Концентрация марганца в лунном реголите, доставленном автоматической космической станцией Луна-16 , равна 0,2%. [c.117]

В квадрупольных масс-спектрометрах разделение ионов осуществляется при прохождении ионного пучка вдоль оси между четырьмя параллельными стержнями, к которым одновременно приложено постоянное и переменное высокочастотное напряжение (рис. 12.3). Между стержнями создается поле с гиперболическим распределением потенциала. При фиксированных значениях частоты о) и амплитуды (/ переменного поля только ионы с ощюделенным значением т/г проходят через анализатор, попадая на коллектор ионов. При этом выполняется соотношение [c.367]

Рис. 15.12. Масс-спектрометр, действующий по принципу циклотрона (по Зоммеру, Томасу и Гипплу [16])-1 к источнику высокочастотного напряжения 2 — ионный коллектор 5 —нить накала 4 — электронный коллектор 5—маг-ннтное поле.

Очень чувствительные масс-анализаторн, позволяющие работать с мaлы д количеством веществ, так называемые квадрупольные масс-анализаторы, также применялись для исследования катализа. Это безмагнитный ди шмический масс-спектрометр. Разделение по массам здесь производ <тся в поле квадрупольно"о конденсатора, представляющего собой четыре параллельных стержня, на которые подается постоянное и высокочастотное напряжение [c.297]

Еще один высокочастотный масс-спектрометр без использования магнитного поля описан Фальком и Шверингом [621, 622]. В этом приборе электриче- [c.39]

Используются как стеклянные, так и металлические масс-спектрометрические анализаторы промышленные приборы обычно изготовляются из металла. Системы введения образца также конструируют из стекла и металла ни один из упомянутых выше материалов не может быть использован для изготовления всех частей такой системы, и наиболее распространенными являются приборы, построенные из обоих этих материалов. Стекло и металл обладают определенными преимуществами и недостатками. При наличии опытного стеклодува аппараты из стекла могут быть быстро сконструированы и собраны. Стекло более применимо для конструкций, подвергаемых непрерывной очистке большинство материалов может быть удалено из стеклянной системы при погружении ее в теплую хромовую кислоту или разбавленную фтористоводородную кислоту с последующей тщательной промывкой в воде. В этих системах имеются шлифы с использованием смазки и воска и разбираемые соединения, герметизированные нитратом серебра для работы при более высокой температуре, однако обычно большинство таких соединений может быть исключено путем спайки отдельных стеклянных частей. Течь в стеклянных системах легко обнаруживается при помощи высокочастотной катушки Тесла, но это преимущество не так важно, так как масс-спектрометр с пробой определенного газа сам собой представляет эффективный течеискатель при условии, что размеры отверстия малы. Для предотвращения чрезмерных напряжений установку и сборку больших стеклянных приборов с применением зажимов следует проводить с особой осторожностью. Даже в аппаратах, проработавших около года, могут появиться трещины, вызванные напряжением или вибрацией. Стекло обезга-живается легче металла, боросиликатные стекла достаточно нагреть до температуры около 400° [210]. [c.145]

По способу разделения ионов в масс-анали-заторе масс-опектрометры делятся на статические и динамические. В статических для разделения ионов по массам используют постоянные или медленно меняющиеся во времени магнитные поля, а в отдельных случаях — сочетание магнитных и электрических полей. В динамических масс-спектрометрах разделение происходит или по времени пролета ионами пространства, лишенного электрических и магнитных полей, или по массам ионов, проходящих в пространстве с высокочастотными электрическими полями. [c.4]

Радиочастотный масс-спектрометр МХ6405 (рис. 66) является динамическим прибором, основанным на разделении ионов по скоростям пролета в электрическом высокочастотном поле. Блок-схема прибора приведена на рис. 67. [c.80]

Статический тип магнитного масс-анализатора требует наличия тяжелой и громоздкой магнитной системы. Потребности исследования газового состава верхних слоев атмосферы с помощью ракет дали толчок к развитию радиочастотного метода массового анализа, впервые предложенного Беннетом [Л. 1-5]. Радиочастотный метод основан на разделении ионов по дополнительным скоростям, которые получают ионы, попадающие в высокочастотное электрическое поле с последующей фильтрацией по максимальному приращению энергии. Применение радиочастотного метода резко снижает габариты и вес массового анализатора и уменьшает его сложность. Хотя радиочасготные масс-спектрометры пока являются единственными приборами, применяемыми при анализе верхних слоев атмосферы, их область применения является более широкой. В частности, радиочастотный масс-спектрометр применялся при определении абсолютного геологического возраста, а также в черной металлургии [Л. 1-6]. Описание отечественного радиочастотного масс-спектрометра дано в [Л. 1-7]. [c.20]

Топатрон является высокочастотным масс-спектрометром, с помощью которого одновременно можно нзме-зять общее давление и спектр парциальных давлений Л. 1-23—1-25]. Он работает без внешнего магнитного поля, вследствие чего имеет расширенные возможности [c.34]

В масс-спектрометрах ионы регистрируются путем измерения ионного тока и разделяются такими способами в однородном или неоднородном магнитном поле с аксиальной симметрией по времени полета в пространстве, лишенном электрических и магнитных полей в высокочастотных электрических полях, создаваемых многосетбч-ной системой в пространственно совмещенных магнитном и электрическом л олях в поперечном магнитном и высокочастотном электрическом полях. [c.165]

Высокочастотный спек1рометр. Третий тип масс-спектрометра построен на принципе циклотрона, но значительно меньших размеров (рис. 274 и 275). Ионизационное пространство в форме ящика подвергается одновременному воздействию постоянного магнитного поля и переменного радиочастотного электростатического поля. Ионы образуются в центре этого пространства при соударении молекул газа с электронами. Затем они ускоряются посредством высокочастотного поля сначала по одному направлению, затем по другому, а магнитное поле направляет ионы по круговым путям, в результате чего образуется расширяющаяся спиральная траектория. Путь ионного нучка преграждает электрод коллектора. Последнего достигают те ионы, отношение mie которых удовлетворяет следующим уравнениям. Влияние магнитного поля определяется уравнением (14—5), т. е. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология