Усилитель ионного тока, электронный

I — термопарный манометр 2 — блок питания источника ионов Я — пульт управления 4 — индикатор массовых чисел 5 — приемник ионов с электрометрическим каскадом 5 — электромагнит 7 — усилитель ионного тока 8 — ионизационный манометр 9 — стабилизатор эмиссии катода 10 — электронный потенциометр ЭПП-09 1 — блок регулировки тока питания магнита 12 — блок вентилей системы напуска 13 — камера анализатора с источником ионов 14 — баллон напуска 15 — ртутный манометр 16 — щиток предохранителей [c.30]

Канал измерения и регистрации ионного тока предназначен для усиления, измерения и регистрации ионного тока в цепи коллектора приемника ионов. Канал объединяет усилитель ионного тока, стабилизированный выпрямитель напряжения питания усилителя, батареи питания антидинатронного электрода приемника ионов, электронный потенциометр ЭПП-09 с отметчиком шкал и блок автоматического регулирования чувствительности потенциометра (селектор шкал). [c.37]

Все каналы включаются последовательно при помощи переключателя позиций электронного потенциометра ЭПП-09. Программа каждого из них — масса измеряемого компонента, чувствительность усилителя ионного тока, величины различных вспомогательных напряжений— задается предварительно ручной настройкой масс-спектрометра. Блок управления обеспечивает синхронизацию работы всей системы автоматической настройки и регулирования. [c.50]

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]

Предусмотрено место для вспомогательного оборудования электромагнита для расширения диапазона масс до т = 400, вторично-электронного умножителя и электронного усилителя ионных токов. Дополнительно можно подключить самописец с бумажной лентой, электронный осциллограф для быстрого обозрения массового диапазона, цифровой преобразователь типа Маскот , разработанный фирмой. Этот преобразователь дает масс-спектр непосредственно в цифрах или набивает перфокарты для дальнейшей обработки в вычислительной машине. [c.132]

Принципиальная схема вакуумметра ВИТ-1А показана на рис. 7. 10. Основные части измерительного блока вакуумметра феррорезонансный стабилизатор напряжения 14, 15, 16, 19, два выпрямителя 22, 24 и 13, стабилизатор тока эмиссии 28, 33, 34, 30, усилитель ионного тока 41—59, стабилизатор тока нагревателя термопары 6 и 9, два измерительных прибора 2 я 32 с шунтами 5 и 36. Измерительный блок обеспечивает измерение ионного и электронного токов в манометрическом преобразователе ЛМ-2 постоянные напряжения 200 в на аноде и —25 в на коллекторе преобразователя ЛМ-2 относительно катода измерения тока накала и э. д. с. термопары манометрических преобразователей ЛТ-2 или ЛТ-4М регулировку тока нагревателя термопары в пределах 95—150 ма. [c.165]

Узел блокировки катода манометрического преобразователя и выходного прибора усилителя ионного тока обеспечивает защиту от перегрузок измерительного прибора 84 и предохраняет от перегорания катод преобразователя при недопустимом увеличении давления. Схема блокировки собрана на тиратроне 34 (ТГЗ 0,1/1,3). При прохождении тока через тиратрон включается реле 21. Реле разрывает цепь катода манометра, отключая от сети трансформатор накала 38, изменяет постоянное смещение на сетке тиратрона, обеспечивая устойчивый режим его горения, и зажигает сигнал Проверить шкалу . Смещение на сетке тиратрона складывается из регулируемого отрицательного напряжения от отдельного выпрямителя 24 и последовательно включенного напряжения, являющегося результатом прохождения ионного тока манометрического преобразователя по сопротивлениям 86, 87. Тиратрон настраивают на зажигание при токе преобразователя, превышающем в 1,5 раза максимальный ток установленного диапазона. Настройку осуществляют потенциометром 9. Для дополнительного предохранения выходного измерительного прибора в момент включения схемы применяется реле типа РКМ-1 193 в схеме самоблокировки, через которое анодное напряжение на усилитель подается только после предварительного прогрева лампы при установившемся напряжении на выходе электронного стабилизатора. Одновременно производится включение прибора в схему компенсации. Реле 193 включается при нажатии кнопки Нажать после включения 189. При отсутствии напряжения на выходе стабилизатора реле не включается. [c.168]

Манометр позволяет измерять давление в пределах 10 -н ч- 10 мм рт. ст. Электронная схема прибора рис. ХП.47 состоит из электронного стабилизатора — регулятора тока эмиссии, усилителя ионного тока, манометрической лампы и стабилизатора напряжения. Особенностью схемы является применение электрометрической лампы на входе усилителя ионного тока [c.369]

До 1950 г. основное внимание в работах по масс-спектро-метрии уделялось конструированию приборов, особенно ионных источников [4]. Для регистрации малых ионных токов были созданы соответствующие электронные лампы и усилители постоянного тока [5]. Применение электронных схем питания электромагнита и ускоряющего напряжения и конструирование удобных регистрирующих приборов привели к созданию масс-спектрометра с автоматизацией всех основных узлов [6]. Были также решены проблемы напуска газов и летучих соединений. К 1950 г. была в основном решена проблема создания хорошего и быстрого метода расчета результатом. [c.7]

Нормальная работа течеискателей при сохранении предельно высокой чувствительности предполагает хорошую наладку электронных блоков приборов. Уменьшение эмиссии катода ионизатора с 5 до 3 жа снижает чувствительность течеискателя более чем на порядок. На показания выходного прибора-индикатора влияет напряжение на электродах ионизатора и анодах ламп каскадов усилителя ионного тока. Без необходимости перестройки режима не следует вращать регулирующие элементы электронных блоков, находящиеся на пульте прибора. [c.231]

После усиления электрометрическим усилителем ионный ток коллектора регистрируется выходным прибором усилителя, расположенным в блоке внешнего управления тече-искателя. Изменения показаний выходного прибора свидетельствуют о наличии течи в испытываемом объекте и характеризуют ее величину. Выходной сигнал может быть записан на диаграммной ленте электронного самопишущего прибора ЭПП-09, подключаемого к блоку внешнего управления. [c.62]

Чувствительным элементом галоидного течеискателя является диод с платиновым эмиттером ионов и коллектором ионов в виде цилиндра из нержавеющей стали. Диод помещается в щуп, который выполнен в виде пистолета, снабжен наконечником с насадкой и вентилятором для просасывания воздуха через чувствительный элемент. Щуп соединен с электронным блоком, в котором смонтированы источник питания, усилитель ионного тока и схема регистрации сигнала. [c.242]

Для анализа изотопного состава применяется масс-спектрометр МИ-1305. Конструктивно прибор выполнен в виде двух шкафов анализатора и измерительного устройства. В аналитической части размещены электромагнит и камера масс-анализатора, вакуумная система с насосами, коммуникациями и вентилями. Измерительная часть содержит электронные блоки питания электромагнита и источника ионов, усилителя ионного тока, индикатор массовых чисел, электронный потенциометр и другие измерительные и вспомогательные устройства. Технические данные прибора [c.260]

Торцы системы закрыты дисками, соединенными с катодом для предотвращения выхода заряженных частиц в осевом направлении. На анод подается напряжение, равное нескольким кВ, катод соединяется с усилителями постоянного тока и находится под нулевым потенциалом. Электроды помещаются в осевое магн. поле. В результате действия электрич. и магн. сил образующиеся своб. электроны движутся по замкнутым траекториям в пространстве между катодом и анодом, попадая на анод только вследствие столкновения с молекулами газа. Образовавшиеся при столкновениях ионы, траектории к-рых слабо искривляются магн. полем, движутся к аноду, а электроны в свою очередь начинают вращаться в пространстве катод-анод, вызывая ионизацию возникает газовый разряд. По величине разрядного тока можно судить о разрежении. [c.344]

Модуляция ионного пучка может осуществляться различными путями 1256, 644, 645, 657, 1515]. В нашей лаборатории на выталкивающую пластинку ионизационной камеры подавались прямоугольные импульсы с частотой 75 гц таким образом, что ионный луч выключался на сек каждую /75 сек. Модуляция ионного пучка может быть также достигнута в том случае, если катод питается от источника переменного тока, так как периодические изменения температуры нити будут модулировать интенсивность ионизирующего электронного луча. При измерении ионного тока с модуляцией пучка применяется хорошо настроенный усилитель с узкой полосой частот. [c.212]

Как фото-, так и электронные умножители применяются преимущественно в случае необходимости обеспечения высокой чувствительности или скорости регистрации. При работе с электронными умножителями можно ожидать повышения чувствительности измерений в 10 раз по сравнению с системой, использующей для регистрации цилиндр Фарадея и усилитель постоянного тока. Однако системы умножителей не свободны от недостатков, и следует перечислить некоторые из них, влияющие на характеристику умножителя как детектора положительного ионного тока. [c.217]

Электронные умножители находят применение в качестве детекторов благодаря своей высокой чувствительности и малой постоянной времени. Обычные усилители, используемые для измерения ионных токов в аналитических масс-спектрометрах, имеют входное сопротивление 2 10 ом. Шумы , возникающие главным образом на электрометрической стадии, составляют около 10" а при постоянной времени около /5 сек. Такой усилитель может обнаружить ионный ток величиной 10 а. Недостатком этих усилителей является медленный дрейф нуля, который может достигать 10" е/час, что соответствует [c.221]

Рис. 27. Стойка измерите. ьной части 1 — щиток предохранителей 2 — индикатор массовых чисел 3 — измеритель температуры 4 — блок питания источника ионов 5 — стабилизатор температуры баллона напуска 6 — электронный потенциометр ЭПП-09 7, 8 — стабилизаторы температуры трубки напуска и ионизационной камеры 9 — блок ускоряющего напряжения 10 — усилитель ионного тока 1 — регулятор гока электромагнита 12 — пульт управления

Впервые полные масс-спектры сложных молекул были получены Тэйлором [1990], который использовал для этой цели модифицированный прибор типа Астона. В отличие от других исследователей, он имел возможность осуществлять бомбардировку молекул электронами любых энергий и регистрировать интенсивности ионных токов, соответствующие различным массовым числам в диапазоне энергий электронов от 30 до 120 эв. Он измерял ионный ток при помощи чувствительного электрометрического усилителя и получил достаточно точные значения относительного содержания наблюдаемых им ионов. [c.297]

Развертка спектра масс осуществляется изменением напряженности магнитного поля. Ионные токи, возникающие в цепи коллектора приемника ионов, после предварительного усиления измеряются либо электрометрическим усилителем с линейной характеристикой, либо (при особо малых значениях тока) электронным умножителем с открытым входом и электрометрическим усилителем. Масс-спектр записывается на диаграммной ленте электронного потенциометра. [c.10]

Изменение напряженности магнитного поля (магнитная развертка) производится вручную или автоматически. Для усиления и записи ионного тока используют электрометрический усилитель со стопроцентной обратной связью и электронный потенциометр ЭПП-09. [c.29]

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]

Из регистрирующих систем с пером в масс-спектрометрии применяются в основном самобалансирующиеся потенциометры. В этом самописце выходной сигнал усилителя ионных токов сравнивается с эталонным напряжением, снимаемым с движка реохорда, питаемого постоянным током. Разность этих двух сигналов воздействует через электронный усилитель на электродвигатель, который регулирует положение движка до тех пор, пока не сведет разность к нулю. При этом величина входного сигнала определяется по положению пера, соединенного с движком реохорда. Преимуществом этого типа самописца является очень хорошая линейность, зависящая только от линейности намотки реохорда. Система может быть отрегулирована на широкий диапазон чувствитель-118 [c.118]

Масс-спектрометры других типов — секторный [10], квадру-польпый [8] и монопольный [24], используемые как анализаторы парциального давления,— имеют коллекторные области, не ограниченные размерами, и поэтому позволяют включать в систему усилители ионного тока для ионного коллектора. Эти спектрометры, пригодные для измерения парциальных давлений в интервале от 10 до 10 мм рт. ст., могут разрешать близкие массы вплоть до массы по крайней мере 100, обнаруживать массы вплоть до 200 и проводить сканирование в диапазоне предварительно определенных масс со скоростями вплоть до 1 атомной массы в 1 мс. Эти приборы хорошо подходят для быстрого определения парциальных давлений отдельных компонентов методом флеш-десорб-ционной спектрометрии для этой цели масс-спектрометр настраивают на массы представляющих интерес частиц, проводят наблюдение за пиком с одним массовым числом и на выходе электронного умножителя ставят пикоамперметр. [c.236]

Постоянная прибора ИПДО-1 определяется как выходное напряжение усилителя ионного тока, приходящееся на единицу давления компонента газа А при токе электронного луча 10 мка. [c.229]

Измерительная установка ИПДО-1, предназначенная для питания омегатронного датчика РМ0-4С, для измерения ионного тока датчика, а также для автоматической или ручной развертки спектра масс с записью на электронный потенциометр, состоит из измерительного блока, выносного каскада, электронного самопишущего потенциометра ЭПП-09 на передвижной стойке, магнитно-юстировочного устройства со штативом для выносного каскада. Измерительная часть выполнена в виде переносного двухблочного прибора настольного типа. В верхнем блоке расположен усилитель ионного тока и каскад питания омегатрона, в нижнем блоке— генератор переменного напряжения питания омегатрона. Диапазон частот генератора от 0,3 до 2,5 Мгц перекрывается одной непрерывной шкалой с линейным распределением частот. Выходное напряжение генератора О—2 в в диапазоне частот [c.179]

Вид сзади. В левом каркасе расположены анализатор, магнит и вакуумная аппаратура. Электронные блоки, расположенные справа, предназначены для стабилизации напряжений, подаваемых на магнит, нить накала, ионоускоряющие пластины и на усилитель ионного тока. [c.68]

Детекторы (приемники) ионов помещают на выходе прибора. Для детектирования используют электрометрии, усилители, позволяющие измерять ионные токи до 10 А, электронные умножители и сцинтилляц. детекторы с фотоумножителем, к-рые обеспечивают счет отдельных ионов (ток 10 А) и имеют малую постоянную времени, а также фотопластинки, преимущество к-рых в возможности регистрации всех ионов масс-спектра и накопление сигнала. [c.661]

Реже в ХМС системах находят применение детекторы Фарадея, в кото рых ноны попадают на электрод, соединенный непосредственно с чувствитель ным усилителем Этот детектор предпочтительнее при наиболее точных коли чественных измерениях Нижнии предел измеряемых ионных токов обычно определяется уровнем шумов входного сопротивления и шириной полосы пропускания усилителя При входном сопротивлении 100 ГОм и емкости 2 пкф чувствительность равна 1 5 10 А а время возрастания сигнала от О до 95 % измеряемой величины — 0 6 с прн 1 ГОм и 2 пкф—чувствительность и время возрастания сигнала равны 1,5 10 А и 6 мс соответственно Минимальный измеряемый ток для детектора Фарадея и электронного умножителя в отсут ствие фона равен 1,4 10 А и 1 О 10 А соответственно при точности из мерення до 10% — 0,7 10 А и 1,6 10 А прн точности до 1 %—0 710 и 1 6 10 Таким образом хотя чувствительность детектора Фарадея при сравнимых постоянных времени меньше при измерениях с точностью выше 1 % он более предпочтителен, чем умножитель [36] [c.18]

Ионизованные молекулы и атомы по их массам разделяют в масс-спектрометре, схема основных узлов которого приведена на рис. 12.1. Он состоит из устройства для ввода пробы 1, в которое газы вводят непосредственно, а жидкости испаряют заранее или в приборе. Задача системы напуска заключается во вводе такого количества газообразной пробы, чтобы обеспечить давление 10" —10" мм рт. ст. в ионном источнике 2, где молекулы иониз1фуются. При ионизации электронным ударом электроны испускаются раскаленньпй катодом, соударяются по пути к аноду с молекулами введенного вещества и часть этих молекул электроны ионизуют. Образующиеся ионы выводятся из зоны ионизации, ускоряются электрическим полем и одновременно фокусируются в пучок (узел ускорения и фокусировки ионов 3). Нейтральные молекулы удаляются вакуумным насосом. Все узлы прибора находятся под высоким вакуумом (вакуумная система 4), который обеспечивает необходимую длину свободного пробега ионов. Поток ускоренных ионов попадает в масс-анализатор 5, где ионы разделяются по массе. Разделенные пучки ионов затем попадают в детектор б, где ионный ток преобразуется в электрический сигнал, который усиливается усилителем 7 и обрабатывается ЭВМ 8. [c.365]

Широкий диапазон интенсивностей ионов в большинстве масс-спектров обусловливает необходимость применения методов уменьшения больших пиков. Это может быть сделано либо, в пределах усилителя, например путем изменения входного сопротивления или изменением усиления одной или двух ступеней, или переключением выхода усилителя (т. е. на входе самописца). Последний метод более удобен для усилителей с глубокой отрицательной обратной связью, которые пригодны для измерения широкого диапазона ионных токов. Недостаток первого метода состоит в том, что включение высокого входного сопротивления требует очень хорошей изоляции достоинство — возможность избежать поляризации и других неомических эффектов во входных сопротивлениях. С шунтирующей систем ой (переключатель пределов) можно работать вручную, однако это медленно и поэтому нецелесообразно, особенно при общей автоматической регистрации. Первая автоматическая регистрирующая система для масс-спектрометра [1885, 1886] не включала шунтирующую схему. Действительно, для некоторых случаев измерения изотопных отношений она не необходима [1001]. Было показано, что ручной переключатель пределов можно использовать в сочетании с автоматической регистрацией, но при этом развертка должна быть достаточно медленной, чтобы можно было успеть выбрать соответствующее шунтирующее сопротивление перед появлением пика [471]. Еще один метод состоит в регистрации спектра при низкой чувствительности для получения приближенных сведений об относительной интенсивности пиков в спектре. Затем повторяют развертку и вручную выбирают соответствующий шунт. Однако вгсьма просто включить автоматический выбор чувствительностей. Для этой цели можно использовать, например, концевой выключатель на верхнем конце шкалы самописца [924]. Наличие такого выключателя позволяет переключать чувствительность один или несколько раз. Однако более целесообразно выбрать момент переключения пределов при помощи электронных схем. Переключатель чувствительностей реагирует на напряжение сигнала немедленно, а перо всегда отстает от сигнала и никогда не совершает полного отклонения на всю шкалу. Поэтому перо всегда ближе к тому отклонению, которое соответствует следующей ступени чувствительности, чем если бы эти чувствительности выбирались концевым переключателем. Лоссинг, Шилдс и Ходе [1259] при электронном переключателе пределов использовали следующие соотношения 1 3 10 30 100 300. Эти величины являются обычными, но нельзя ручаться, что при таком шунтировании пики высотой менее 30% от общей величины ш <алы будут измерены с достаточной точностью. В процессе работы переключателя пределов на переднем конце пика прочерчиваются выбросы . Подсчет числа этих выбросов позволяет определить, на каком пределе [c.230]

Регистрация ионов производилась электронным умножителем [87], ионным преобразователем [439], а также с использованием органических сцинтилляторов [126]. Бартон, Гибсон и Тольман [29] измеряли ионный ток, используя 10" г образца. Бутемент и Финкельштейн [78] регистрировали отдельные ионы из двух пучков масс и считали общее число ионов, попавших на каждый коллектор. Система с селективным входом для одновременного измерения нескольких пиков ионов с разными массами сконструирована Бетсом и Пуфом [43] для их масс-спектрометра по времени пролета. Эзое, Хаяши, Катаяма [167] использовали для измерения ионного тока усилитель переменного тока. [c.655]

Однолучевой приемник применяется во всех типах масс-спектрометров единой серии, причем в МИ 1310 и МИ 1311 он входит в состав выносной головки счетчика ионов. Поворотная щель приемника, через которую проходит ионный луч, регулируется по щирине в пределах О—2 мм. Приемник имеет выдвижной коллектор, устанавливаемый в двух положениях— для усиления ионного тока электрометрическим усилителем или электронным умножителем. Электроды в приемнике сменные задер- [c.13]