Основные параметры спектрометров

Основные параметры спектрометров [c.96]

Ионизация под действием электронного удара (ЭУ) наиболее часто применяется в современных масс-спектрометрах. В настоящей главе рассматриваются устройство ионного источника и основные параметры, определяющие характер масс-спектра. [c.18]

Основными параметрами, определяющими метрологические свойства масс-спектрометров, являются диапазон измерения по массовым числам (пределы регистрируемых масс), разрешающая способность, относительная погрешность и чувствительность. [c.7]

Разработчики отечественных масс-спектрометров считают Л. 26], что по своим техническим характеристикам отечественные масс-спектрометры не уступают, а в ряде случаев превосходят соответствующие зарубежные приборы. Примерами могут служить масс-спектрометр МВ-2302, имеющий высокую разрешающую способность при сравнительно малых габаритах, и прибор МХ-6401, по всем основным параметрам (включая габариты и вес) превосходящий аналогичные зарубежные образцы. [c.133]

Основные параметры сцинтилляционного у-спектрометра. Полная эффективность регистрации eif,)—это отношение числа у-квантов, зарегистрированных сцинтиллятором, к полному числу квантов, прошедших через поверхность кристалла. Полная эффективность регистрации зависит от энергии регистрируемого у-излучения, свойств кристалла и геометрии измерений. При экспериментальном определении полной эффективности следует помнить, что она зависит от коэффициента сбора света на фотокатод ФЭУ, чувствительности электронной схемы, регистрирующей импульсы, и условий измерений. В общем виде эффективность регистрации определяется по уравнению [c.75]

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА [c.170]

Ниже сравниваются основные параметры типичных масс-спектрометров I класса, выпускаемых основными приборостроительными фирмами [1] [c.8]

Для измерения парциального давления используются различные виды масс-спектрометров, основными параметрами которых являются диапазон регистрируемых масс разрешающая способность, определяемая как отношение М/Д7И, где М — регистрируемая масса, а АМ — разность двух соседних масс, еще разрешаемых прибором (разрешающая способность обычно выражается отношением массового числа к ширине пика ионного тока на половине его высоты и для большинства масс-спектрометров лежит в пределах от 20 до 50) чувствительность, определяемая минимальным регист рируемым парциальным давлением (отношение ионного тока к соответствующему ему парциальному давлению), причем у различных типов масс-спектрометров чувствительность колеблется в широких пределах диапазон измеряемых давлений (обычно от 10 до 10 мм рт. ст.). [c.149]

В гл. 3 рассмотрено прохождение ионов через масс-спектрометры с двойной фокусировкой в общем случае и через масс-спектрометры с геометрией Маттауха—Герцога в частности. Описаны способы одновременной фокусировки ионов по энергиям и по углам при помощи электрических и магнитных полей или их комбинации. Представлены отклонения свойств реальных полей от параметров, рассчитанных по упрощенной теории первого порядка. Обсуждены критерии оценки основных параметров, а также характеристики выпускаемых приборов. Поскольку геометрия Маттауха—Герцога является по существу основной для масс-спектрометров с искровым источником и ей уделено главное внимание в гл. 3, написание этой главы вдвойне обоснованно. [c.10]

Пример 26. Выберем фокусное расстояние/i = /2 = / зеркальных объективов монохроматора инфракрасного спектрометра, основные параметры оптической системы которого были найдены в примере 20 (стр. 146). [c.167]

Существует много различных типов масс-спектрометров. Детали конструкции и относительные достоинства различных типов приборов описаны в литературе [1—7]. Большинство основных принципов масс-спектрометрии можно продемонстрировать, описав принцип действия простого масс-спектрометра, изображенного на рис. 16.1. Образец, находящийся в емкости, вводится через отверстие, входит в ионный источник а и проходит через электронный пучок в точке в, пучок обозначен штриховой линией. При взаимодействии образца с электронами, имеющими достаточную энергию, образуются положительные ионы, движущиеся по направлению к ускоряющим пластинам гид, поскольку между задней стенкой (напускной щелью) и передней стенкой этого устройства существует небольшая разность потенциалов. Отрицательные ионы притягиваются задней стенкой, которая заряжена положительно относительно передней стенки, и разряжаются на ней. Положительные ионы проходят через пластины гид, ускоряются под действием большой разности потенциалов (несколько тысяч вольт) между этими пластинами и покидают ионный источник через отверстие б. Заряженные ионы движутся по круговой орбите под влиянием магнитного поля. Полуокружность, помеченная е, есть траектория движения ускоренного иона в магнитном поле напряженности Н. Радиус полуокружности г зависит от следующих параметров 1) ускоряющего потенциала V(т. е. от разности потенциалов между ускоряющими пластинами г и (3), 2) массы иона т, 3) заряда иона е и 4) напряженности магнитного поля Н. Связь между этими параметрами выражается уравнением [c.313]

Предел обнаружения масс-спектрометра имеет такой же порядок, как и других применяемых в газовой хроматографии детекторов (до г/с), но в специальных режимах работы он может быть значительно понижен (до г/с) . Линейный диапазон масс-спектрометра как детектора зависит от способа ионизации и может достигать 2—4 порядков, что меньше, чем у ионизационно-пламенного детектора, но значительно больше, чем, например, у детектора электронного захвата. В некоторых случаях хромато-масс-спектрометры после предварительной градуировки одним из известных способов используют для количественных определений, но основное их назначение — качественный анализ неизвестных компонентов анализируемых образцов, Главная сложность количественного анализа на таких приборах — необходимость контроля и обеспечения постоянства гораздо большего числа рабочих параметров, чем на обычных хроматографах. На практике для получения количественных данных значительно проще провести параллельный анализ однотипного образца на хроматографе с ионизационно-пламенным детектором. [c.199]

Вопросы интерпретации масс-спектров выходят за рамки настоящего руководства и подробно изложены в специальных монографиях [65, 66]. Кратко следует отметить, что в хромато-масс-спектрометрии в настоящее время основным приемом анализа полученной информации является масс-спектрометрическая идентификация, т. е. поиск в больших массивах данных масс-спектров, лучше всего совпадающих со спектрами определяемых соединений, осуществляемый с помощью ЭВМ. Существуют способы предварительной групповой идентификации, т. е. определения на первой стадии анализа масс-спектра гомологического ряда вещества [66] с последующим уточнением его структуры с учетом известных закономерностей фрагментации данного ряда. Однако в хромато-масс-спектрометрии особый интерес представляют методы совместного использования для идентификации как газохроматографических, так и масс-спектрометрических характеристик. Действительно, все типы параметров удерживания, обсуждаемые в разделе III.2.2, могут быть определены в ходе хромато-масс-спектрометрического анализа одновременно с регистрацией масс-спектров. Если в спектре неизвестного вещества регистрируется пик молекулярных ионов, то вычисление так называемых гомологических инкрементов индексов удерживания позволяет уточнять результаты групповой идентификации, что важно для соединений разных классов, обладающих практически одинаковыми закономерностями фрагментации [64] [c.203]

Основные преимущества ППД — высокое энергетическое и временное разрещение, значительная эффективность регистрации — могут быть реализованы в практических системах только при наличии специального электронного оборудования. Электронные узлы и блоки спектрометров с ППД должны обрабатывать информацию с минимальными искажениями, чтобы обеспечить получение измерительных параметров всего спектрометра на уровне, определяемом параметрами детекторов. Например, германиевые детекторы, работающие при криогенных температурах, могут иметь собственное разрешение около 0,1 %, так что последующие электронные узлы должны вносить погрешности не более 0,005-0,01 %. [c.103]

Атомные ядра передают информацию на регистрирующее устройство (спектрометр), которое аккумулирует информацию в основном в форме спектра. В спектре информация содержится лишь в зашифрованном виде, и далее необходимо с помощью спектрального анализа выразить ее в форме соответствующих параметров (рис. 6). [c.18]

Сферу применения масс-спектрометрии можно подразделить на три широкие области определение основных физических параметров, структурные исследования и химический анализ. [c.208]

Основной особенностью анализа группового состава, отличающей его от анализа индивидуального состава, является его статистический характер. Это обусловлено тем, что все измеряемые или рассчитываемые величины представляют собой не характеристики какого-то определенного соединения, которые можно измерить с той или иной степенью точности, определяемой приборными факторами и условиями опыта, а являются результатом усреднения таких характеристик для многих индивидуальных соединений, присутствующих в смеси, т. е. все калибровочные коэффициенты, коэффициенты чувствительности и другие параметры являются функциями состава смеси. Поэтому в молекулярной масс-спектрометрии особенно большую роль играет построение спектральных моделей анализируемых групп соединений (которые далее мы будем называть групповыми масс-спектрами), уменьшающих большой разброс спектральных признаков индивидуальных соединений, сильную зависимость этих признаков от структуры, которые могли бы определяться даже при отсутствии в ряде случаев достаточного количества экспериментального материала. [c.58]

В каждом диапазоне масс прибор имеет по два выхода на каналы телеметрической системы. Чувствительность выходов различна. Установка режима работы масс-спектрометра, проверка основных его параметров и снятие контрольного спектра производятся с помощью контрольного блока, поставляемого по специальному заказу. [c.85]

Процессы взаимодействия атомов и молекуЛ с ионизирующими частицами и полями в течение многих лет являются предметом широких исследований. Результатом было выяснение физической сущности этих процессов и установление основных характеризующих их параметров. С другой стороны, работы в этой области привели к созданию аналитических методов, которые можно объединить общим термином — ионизационные. Одним из вариантов ионизационных методов, получившим наибольшее распространение, является масс-спектрометрия. [c.5]

Одной из основных характеристик спектрометра служит получаемое на данной комбинации маг нит/датчик разрешение . Очень важно понимать, что подразумевается под этим термином и какое большое число взаимосвязанных факторов его определяет. Чаще всего под разрешением понимается выраженная в герцах ширина некоторой линии ЯМР на ее полувысоте. Это очень простой, но вполне подходящий критерий, поскольку пет параметра, более сложного для оптимизации и более полно характеризующего спектрометр, чем ширина линии. Однако при этом надо учитывать степень отличия формы реальной линии от идеальной лоретщевой (или степень отличия сигнала ССИ от экспонен- [c.63]

Основной параметр спектра ЯМР - хим. сдвиг - взятое с соответствующим знаком отношение разности частот наблюдаемого сигнала ЯМР и нек-рого условно выбранного эталонного сигнала к.-л. стандарта к частоте эталонного сигнала (выражается в миллионных долях, м. д.). Хим. сдвиги ЯМР измеряют в безразмерных величинах 8,-, отсчитанных от пика эталонного сигнала Если стандарт дает сигнал на частоте Vq, то 8/ = (V,- - Vo)/Vq. В зависимости от природы исследуемых ядер различают протонный ЯМР, или ПМР, и ЯМР С (таблицы величин хим. сдвигов приведены на форзацах тома),. ЯМР Р (см. Фторорганические соединения), ЯМР Р (см. Фосфорорганические соединения) и т. д. Величины 8,- обладают существенной х актеристичностью и позволяют определять по спектрам ЯМР наличие определенных мол. фрагментов. Соответствующие данные о хим. сдвигах разл. ядер г ликуются в справочных и учебных пособиях, а также заносятся в базы данных, к-рыми снабжаются совр. спектрометры ЯМР. В рядах близких по строению соединений хим. сдвиг прямо пропорционален алектронной плотности на соответствующих ядрах. [c.517]

Специализированные масс-спектрометры для высокотемпературных физико-химических исследований выпускаются очень немногими промышленными фирмами, гораздо чаще масс-спектрометры общего назначения комплектуются приставками, позволяющими изучать испарение труднолетучих веществ. Обычно в статьях, особенно опубликованных в химических журналах, не приводятся параметры использованных в работе масс-спектрометров, а лишь называется марка прибора. Мы сочли уместным сравнить в табл. III.1 основные параметры некоторых, особенно часто упоминаемых, масс-спектрометров. Краткое описание некоторых из них можно найти у Гримли [12]. [c.71]

Во времяпролетном масс-спектрометре, первая модель которого была предложена в 1955 г. [73], пакеты ионов, образующиеся в результате периодических, кратковременных электронных ударов, пройдя ускоряющую разность потенциалов, пролетают бесполевое пространство на пути к детектору. Поскольку скорость ионов обратно пропорциональна их массе, то пакет ионов растягивается в направлении своего полета. Наиболее легкие ионы первыми достигают детектора, за ними следуют более тяжелые. Времена пролета ионов и их относительное содержание являются основными параметрами, определяющими вид масс-спектра. [c.292]

Основным состоянием октаэдрических -комплексов тляется " 2, которое должно обладать крамерсовым дублетом низшей энергии. Если расщепление в нулевом поле мало, как это показано на рис. 13.13, Л, то иногда удается зарегистрировать три перехода и из двух наблюдаемых переходов можно получить параметр расщепления в нулевом поле. Если расщепление в пулевом поле велико по сравнению с частотой спектрометра, то наблюдается только одна полоса (рис. 13.13, Б). Вообще спектры можно согласовать со спин-гамильтонианом [c.235]

Название Достижение максимальной чувствительностн вполне можно отнести к большей части этой книги, поскольку проблема чувствительности была и остается одной из самых важных в спектроскопии ЯМР. В этом разделе будет рассмотрена в основном аппаратурная сторона вопроса о чувствительности, т. е. проблема правильного подбора компонентов спектрометра и нх настройки. Выбор параметров эксперимента, таких, как длительность импульса и задержки, которые также очень важны, будет обсуждаться в гл. 7, Существенное влияние на чувствительность оказывает форма линии, поскольку площадь сигнала [c.80]

Программному обеспечению рергтгеновских спектрометров производители приборов всегда уделяли большое внимание. В настоящее время большинство моделей приборов снабжается пакетами программ на основе Windows или других подобных систем, которые включают в себя программы для качественного, полуколичественного и количественного анализа. Одной из составляющих пакета часто является программа, обеспечивающая применение метода фундаментальных параметров, иногда неудачно рекламируемого как без-эталонный метод. Наличие такой программы полезно на начальной стадии разработки той или иной методики анализа. Однако основным способом градуировки рентгеновских спектрометров, как и в других методах атомного спектрального анализа, до сих пор остается применение стандартных образцов состава. [c.21]

Существенным недостатком схемы регистрации типа бихроматор является невозможность вычитания пьедестала под полосами комбинационного рассеяния и флуоресценции (см. рис. 1). Это может приводить к ощутимым отличиям измеряемого параметра Фо от истинного Фо который связан прямой зависимостью с концентрацией основного пигмента фитопланктона — хлорофилла. Особенно сильным это отличие будет при низких концентрациях фитопланктона, высоких концентрациях растворенного органического вещества или их резких изменениях внутри одного полигона. Этот недостаток можно практически полностью устранить, перейдя от бихроматической схемы регистрации к четырехчастотной, добавив еще два канала — на длинах волн, лежащих в области 580—600 нм и 700—720 нм (см. рис. 1). По значениям сигналов в этих каналах можно провести линейную интерполяцию пьедестала под полосы КР воды и флуоресценции фитопланктона и осуществить его вычитание из сигналов на длинах волн 651 и 680 нм. Другой способ заключается в постоянном контроле панорамного спектра эхо-сигнала. Для этого был собран лазерный спектрометр для работы на пробах. [c.180]

Как и в большинстве других областей применения спектральных методов, в аналитической химии проводится большая исследовательская работа по привлечению компьютеров для решения таких задач, как а) преобразование спектров в более компактную форму для последующего их хранения в компьЮ терных системах, б) разработка методов поиска, в) создание стандартных каталогов эталонных спектров в виде, пригодном для ввода в компьютер, и г) разработка компьютерных методов обращения с большими массивами данных. Наиболее важной представляется разработка методов быстрого поиска, уменьшение требований к объему памяти и возможность легкого распространения каталогов эталонных спектров среди заинтересованных лабораторий. В работах [80, 81] обсуждается использование масс-спектрометрических данных, представленных в двоичном коде, в файловых поисковых системах, предназначенных для идентификации спектров. Основное достоинство этого подхода — значительная экономия памяти и уменьшение времени поиска. Методы поиска в масс-спектрометрии можно разделить на две большие группы методы прямого и обратного поиска. В первом случае обрабатываемый объект сравнивается с элементами каталога, а во втором, наоборот, элементы каталога сравниваются с объектом, который необходимо опознать. Разработаны различные методы сравнения масс-спектра неизвестного соединения с эталонными данными каталога. В статье [82] предложен следующий подход обрабатываемый масс-спектр разбивается на интервалы длиной 14 а.е. м, в каждом из которых выделяется по два самых интенсивных пика, и преобразованный спектр сопоставляется эталонными спектрами, находящимися в каталоге (также предварительно подвергнутыми такой же процедуре сжатия). Существуют и другие методики сжатия спектров, учитывающие шесть, восемь или десять наиболее интенсивных пиков [83]. Во всех этих процедурах сравнение спектров проводится в режиме прямого поиска. В литературе [84—86] описана система, называемая Probability Mat hed Sear h, которая отличается от других систем поиска в двух отношениях. Первое отличие состоит в том, что сжатие спектра проводится с помощью процедуры, которая приписывает фрагментам, характеризующим структуру молекулы, еще и определенное значение параметра уникальности, причем чем чаще такой фрагмент встречается в эталонных спектрах, тем меньше значение этого параметра. Поиск по каталогу ведется с учетом всего десяти пиков спект- [c.121]

Исходя из данных ПМР-спектрометрии, было -приблизительно рассчитано содержание углерода в нафтеновых структурах. Так, Эрдман и Ен [68] оценивают содержание углерода в нафтеновых циклах для шести нативных асфальтенов, равным 14—19%, причем рассчитанные значения отношения (Нп/С ) атомн. от 0,82 до 1,25 свидетельствуют о том, что атомы углерода, входящие в нафтеновые циклы являются, в основном, третичными. Данное обстоятельство позволяет предположить, что нафтеновые циклы образуют общую полн-диклическую периконденсированную систему, а не представляют собой изолированные фрагменты. Эти выводы согласуются с результатами определения структурных параметров фракций асфальтенов пята нефтей [96], согласно которым от 6 до 56% атомов углерода образуют нафтеновые структуры, а отношение (Н /С -) атомн. также имеет значение, близкое к единице. В других работах [94, 104, 112] указы- [c.43]

Одно из основных условий для успешного проведения изотопных анализов методом раскомпенсации — высокая стабильность электронных схем масс-спектрометра. Достижение нужной степени стабильности порой бывает связано с некоторыми трудностями. В этом отношении наиболее узкое место представляют усилители постоянного тока (УПТ), так как заводские паспортные данные электрометра не соответствуют необходимым значениям параметров схемы поэтому работать приходится в критических режимах, что становится ненадежным при длительной эксплуатации масс-спектрометра. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология